13-ma’ruza. O‘rama, ldpc va Turbo kodlar

Turbo-kodning afzalliklari va kamchiliklari


Afzalliklari
Amaldagi barcha foydalanilayotgan zamonaviy xatolarni to‘g‘irlash uslubdagi kodlar, turbo kodlar va zichlikka aniqlikni past tekshiruvchi kodlar, nazariy jixatdan shovqinli kanalda yuqori tezlikda ma’lumot almashish imkonini beradi, shu sababdan ular Shennon chegarasiga mos keladi. Turbo kodlar uzatgichning quvvatini oshirmagan xolda, yuqori tezlikda ma’lumot uzatish imkonini beradi. Ular berilgan tezlikda talab etilgan quvvatni pasaytirgan xolda ma’lumot uzatishda foydalaniladi. Turbo kodlarning asosiy xususiyatlaridan biri shuki, ma’lumot blokining uzunligiga bog‘liq bo‘lmagan xolda, dekodlash jarayonining oson bo‘lishidir. Ya’ni ma’lumotlar bloki kanchalik uzun bo‘lsa dekodlashda xatolar extimolligining kamayishiga olib keladi.
Kamchiliklari.
Turbo kodlarning asosiy kamchiligi - dekodlashning murakkabligi va uzoq kutib qolishning mavjudligidir, bu esa ba’zi qo‘llash soxalariga noqulaylikni xosil qiladi. Masalan, su’niy yuldoshli aloqa kanalida foydalanganimizda bu kamchilik aniq kamchilik xisoblanmaydi, chunki aloqa kanalining uzunligi oxirgi yorug‘liq tezligi tomonida chaqirilgan kutib qolishlarga ega.
Turbo kodlarning ya’na bitta asosiy kamchiliklaridan biri — kodlar masofasining uncha katta bo‘lmagan taqqoslanishidir. Bu kiruvchi yuqori extimollik xatolarida (ya’ni yomon kanalda) turbo kodlarning samaradorligi yuqori, kichik kiruvchi xatolar extimolligida turbo kodlarning samaradorligi chegaralangan. Shu sababli yaxshi kanallarda xatolar extimolligini kamaytirish maqsadida turbo kodlar emas, balki LDPC- kodlari qo‘llaniladi.
Turbo kodlashda murrakab algoritmlardan foydalansak xam, dasturiy ta’minotning ochiq bo‘lmaganligi turbo kodlarni tatbiq etishda asosiy kamchilikdan biri deb xisoblanadi, shunga qaramay xozirgi kunda barcha zamonaviy tizimlar turbo kodlardan foydalanadi.


Turbo kodlarning qo‘llanilishi

Francye Telecom kompaniyasi va Telediffusion de Francye keng sinfdagi turbo koderlarni ixtiro qilishdi. Ular turbo koderlarni ozod qo‘llanilish imkoniyatlarini cheklab, o‘sha vaqtning o‘zida kodlashning LDPC ga o‘xshagan yangi usullarni rivojlantirishni ishlab chiqishdi.

Turbo kodlar faol tarzda su’niy yo‘ldoshli aloqa kanalida, mobil aloqada, simsiz kengpolosali tarmoqlarda va raqamli televideniyada qo‘llaniladi.  Turbo-kodlar su’niy yo‘ldoshli aloqa kanalida  DVB-RCS standarti asosida tasdiqlangan. Shuningdek turbo kodlar o‘zining keng qo‘llash soxalarini uchinchi avlod aloqa mobil tizimlarda  (standart CDMA2000 va UMTS) topdi.