1. 1T NG QUA NH TH NG DUAL TURBO TRONG MIMO-OFDM
2.3.3 DUAL-REPEAT-PUNCTURED TURBO CODES
2.3.3.1. MÃ HÓA
Nh ăchúngătaăđƣătìmăhi u v mã Twin Turbo ph n trên. C u trúc Twin Turbo ch t p trung vào b gi i mã mà không s aăđ i toàn b phía phát và c phíaăthuăluôn.ăNh ngă đ i v i h th ng DRPTC (Dual-Repeat-PuncturedăTurboăCodes)ăthìăthayăđ i c u trúc
c ăb n c máy phát và máy thu luôn. Và s thayăđ iăđóănh ăth nào thì chúng ta s tìm hi uăsauăđơy.
Hình 3.6 (a): C u trúc c a b mã hóa DRPTC.
Mã DRPTC là m t ph n m r ng c a c u trúc mã RPTC [19]. Mã RPTC do Kim và c ng s th c hi n [19] cho th y m t s c i ti n trong hi u su t c a mã turbo
giúpătĕngăh s SNRs lên cao. Hi u su t cao đ tăđ c v i mã turbo ch y u là do các b tr n, ti p theo là do ph -m ng c a t mã đ c t o ra [15], [18], [19]. Trong các mã Turbo thôngăth ng, đ dài khung d li u đ c thi t l p gi ng h t v iăkíchăth c c a b tr n. Trong [15] và [18-21] đƣăđ c ch ng minh rằng vi cătĕng đ dài khung d li u d n đ n vi cătĕngăhi u su t. Tuy nhiên,ăđi u này s không đ c ch p nh n trong nhi u h th ng thông tin liên l c, ví d nh ăthông tin liên l c bằng gi ng nói th i gian th c, b i vì khi ta tĕng chi u dài khung d li u s d năđ n quá trình mã hóa và quá trình gi i mã s lơuăh năvƠăt oăraăđ tr l năh n [19]. Tĕng chi u dài khung d li u
t ngă đ ngă v i vi c tĕngă kíchă th c b tr n trong mã turbo thông th ng. Trong [19] các tác gi báo cáo v các y u t này có th đ c khai thác bằngăcáchătĕng kích
th c b tr n m t m c cho phép đ mang l i hi u qu t tăh n v i đ dài khung d li u khôngăđ i.
Mô ph ng trong [19] cho th y s c i thi n hi u su t trên các mã Turbo c đi n v i h s SNRs cao m t m căđ v a ph i. V i m t b tr n gi ng u nhiên có chu i
đ u vào tr ng s bằng hai đ c bi tă đ t o thành t mã tr ng s th p cho các mã
� Puncture Puncture � TN RSCC2 RSCC1 Information source Repeată„T‟ , ,…, , ,…, TN , ,…, N
Turbo thôngăth ng. Tuy nhiên, v i RPTC, chu iăđ u vào có tr ng s là 2 tr thành m t chu iăđ u vào có tr ng s là 2 ,ătrongăđóă là h s l p l i. Đi u này giúp c i thi n đángăk hi u su t c a mã Turbo vì xác su t c a các b mã hóa thành ph n th hai t o ra m t t mã tr ng s th p gi măđi, và t mã tr ng s th păđ c t o ra là do b n ch tăđ quy c a các b mã hóa thành ph n.
C u trúc c a b mã hóa DRPTC đ c th hi n trong hình 3.6a. Thôngăđi p thông báo chu iăđ u vào cóăđ dài trong m i kho ng th i gian đ c t o ra t i ngõ vào. Khung d li u đ c g i tr c ti păđ n ngõ ra đ t o thành nhánh ngõ ra h th ng.
Tr c khi x lý cho các chu i ch n l , khung d li u đ uăvƠoăđ c l p l i l n. Đi u này cho phép vi c s d ng các b tr năcóăkíchăth c l năh n tr c khi x lý các b mã hóa thành ph n t ngă ng v i t ng ngõ vào. L uăỦărằng có hai b tr n ánh x �1và
�2, s d ng trong c u trúc này, hay các c u trúc mang tính t ngăquátăh n, nh nhi u b tr n nhánh ch n l đƣăđ c th c hi n. Sau quá trình tr n d li u, các chu i thông tin s cóăkíchăth cătĕngălênăvƠ s đ c mã hóa bằng mã tích ch p h th ngăđ quy (RSC-Recursive systematic convolutional). Các t mã ngõ ra lúc này có chi u dài là ho c tùy thu c vào t căđ mã c a b mã hóa thành ph n n u không ph i là m t b mã đ n t c. K t qu c a chu i ch n l 11 , 21,…, 1 và 12 , 22,…, 2 là nguyên nhân chính làm gi m t căđ mã, t c là: + + = 2 + = 1
1+2 . Đ ch ng l i nguyên nhân gây nên t căđ mã gi m, quá
trìnhăđánhăth ng đ c s d ngăđ khôi ph c l i t căđ mã.
Hình 3.6(b): Quáătrìnhăđánhăth ng máy phát, v i h s T = 2 và m = 2. Punctued bits Transmitted bits Input Frame length N=5 Systematic output branch First parity sequence Second parity sequence
Hình 3.6b minh h a cho chúng ta th y cách đánhăth ng đ c th c hi n cho c u trúc DRPTC. Đ i v i h s l p = 2, m i hai bit t m i bit s b đánh th ng trong các chu i ch n l . B nh c a mã này là = 2. Vi căđánhăth ng c a ngõ ra h th ng không c n ph i đ c th c hi n, vì chúng ta không s d ng quá trình l p đơy, vìăđi u này không c n thi t t i quá trình này. Tuy nhiên, nh ng bit h th ng c n ph i đ c l p l i m t l n n a b thu tr c khi gi i mã, góp ph n vào s giaătĕng hi u su t cho mã.
Trong lu năvĕnănƠy, h s l p = 2 đƣăđ c s d ng, tuy nhiên, h s có th
đ cătĕngălên đ gi m t căđ mã ho căđ t o ra m t lo t các t căđ mã nh ămongă
mu n [19]. Ph kho ng cách trong [19] cho th y m t RPTC v i = 3 có t mã có chi u dài l n h nă tr ng s th p c a ph so v i khi s d ng s l n l p = 2. Đi u này là do vi căđánh th ng quá m c c n thi t khi s l n l p = 3. Ngoài ra, đi u quan tr ng c năl uăỦălƠ khiătĕngăh s thì đ ph c t p trong vi c tính toán cũngăs tĕng
theo.
Cách th c mà các mã trellis đ c k t thúc có tác d ng vào hi u xu t c a các mã DRPTC,ăt ngăt nh ămã turbo c đi n. Trong [24] các tác gi gi i thích m t k thu t
đ c s d ng đ k t thúc các trellis thì gi ng nh ăv i mã DRPTC.