S - CodigoTurbo
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Cdigos Turbo
Mateus Pontes Mota 0321019
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Introduo
Resultado das tentativas de se aproximar do limite da capacidade.
Descobertos por Claude Berrou e Alain Glavieux em 1993.
Proximidade de decmos de db do limite da capacidade de Shannon.
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Introduo
O desempenho dos cdigos turbo poderoso em virtude de duas idias:
Par de codificadores separados por um intercalador.
Deteco e decodificao iterativas no receptor, envolvendo o uso de um par de decodificadores separados por um desintercalador e um intercalador.
Custo computacional modesto, mas melhoria significativa.
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Codificador
O Codificador usa um esquema de codificao FEC (Foward error correction) em paralelo. Usualmente idnticos.
Uso de um intercalador para evitar mesma sada. Os bits de informao e os bits de paridade so
transmitidos atravs do canal. Pode ser usada a perfurao nos bits de paridade. Omisso de certos bits de paridade para aumentar a
taxa.
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Codificador
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Codificador
Cdigos recomendados: comprimento de restrio curto, sistemticos, recursivos e convulacionais.
Sistemtico, pois os bits de informao fazem parte da mensagem transmitida.
Convulacional recursivo, pois tem uma estrutura de realimentao.
Apesar disso os cdigos turbo so cdigos de blocos.
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Intercalador
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Decodificador
Alm da estrutura de codificao em paralelo nova, a codificao turbo possui uma estrutura de decodificao inovadora.
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Decodificador
Sejam x, z1 e z2 as sadas do codificador. Entrada do decodificador aps a filtragem casada. Primeiro decodificador utiliza deteco ou deciso
suave. Intercalador utilizado para espalhar erros em
rajadas na sada do primeiro decodificador.
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Decodificador
: informao extrnseca em relao aos bits sistemticos determinada nos estgios anteriores.
SISO: produz um inteiro que representa a confiabilidade da entrada. Geralmente algoritmo MAP (Mxima probabilidade a posteriori).
LLR (logarithm of the likelihood ratio)
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Decodificador
Combinao na entrada do segundo decodificador. A estimativa gerada pelo segundo decodificador
pode ser detectada de forma rigida ou pode ser usada como informao extrnsica.
Ambas sadas necessitam de um desintercalador. A capacidade de interar o processo vrias vezes
constitui o princpio de codificao turbo. Em geral so necessrias de 15 a 18 iteraes.
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Decodificador
Informao intrseca: Informao inerente de uma amostra anterior ao processo de decodificao.
Informao extrnseca: Informao incremental obtida atravs da decodificao.
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SISO
Produz um inteiro para cada bit. Intervalo de [-127,127] Representam a probabilidade do bit ser zero ou um.
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Desempenho
Comparativo da taxa de erro.
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Desempenho
Desempenho diante de rudo impressionante.
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Aplicaes
Telefonia 3G. Televiso digital: DVB-RCS (Return channel via
Satellite). LAN e MAN sem fio. Comunicaes Espaciais. Sistemas militares.
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