I. TỔNG QUAN VỀ CÁC THUẬT TOÁN GIẢI MÃ
dfree,eff Trong trường hợp này, ngõ vào có ạng Dj (1+D 7) làm ngõ ra có ạng Dj-k
(1+D14). Điều này được thể hiện trong hình 5.3c với k là số nguyên.
Nếu tốc độ mã là 1/4 thì dfree,eff = 38 khi ngõ vào có dạng Dj (1 + D7) làm ngõ ra có dạng Dj-k (1+D14).
Hình 5.3 : Khoảng cách tự do hiệu dụng
3.Hệ số scaling
Thông tin extrinsic Leđược nhân với hệ số scaling Sk. Hệ số này được nhân vào là do thuật toán giải mã chịu méo lớn gây ra bởi các ngõ ra mềm vượt trên tối ưu (over-optimistic). Vì vậy hệ số này được dùng để bù méo này.
Hệ số scaling Sk được nhân vào các giá trị symbol nhận được trong mỗi lần lặp giải mã. Ngoài ra, giá trị tin cậy của kênh Lc ở một số symbol được thay thế bằng
SkLc. Nếu tỉ số tin cậy LLR của một số symbol đủ lớn thì các symbol này được xem như là các symbol tin cậy.
V.HYBRID ARQ
Trong phần này xin giới thiệu cấu trúc của một Hybrid ARQ loại II. Trong Hybrid ARQ loại này có sử dụng một bộ mã PCCC tốc độ 1/3 và một bộ mã SCCC tốc độ 1/4, trong đó các từ mã của PCCC là một tập con trong tập các từ mã của SCCC. Vì thế cấu trúc ARQ này còn gọi tắt là PS-ARQ. Sơ đồ giải thuật của ARQ này được thể hiện trên hình 5.4
Hình 5.4 : Sơ đồ giải thuật của PS-ARQ
Trong sơ đồ giải thuật này có sử dụng một bộ mã hóa S/PCCC. Bộ mã hóa này có cấu trúc như ở hình 5.5.
Hình 5.5 : Bộ mã hóa P/SCCC
Từ bộ mã hóa S/PCCC này có thể tạo ra một bộ mã hóa tốc độ 1/4 hay một bộ PCCC tốc độ 1/3
Hình 5.7 : Bộ mã hóa PCCC 1/3
Trong đó bộ chèn tương đương ∏eq là :
∏ ∏ ∏ = p s eq 0 0
Các bước cụ thể trong PS-ARQ như sau :
1. Đưa k - m bit thông tin qua một bộ mã hóa CRC (k, k - m) (sử dụng để kiểm soát lỗi) để có được k bit của khung tin truyền u
2. Mã hóa u với một bộ S/PCCC
3. Truyền các bit đã mã hóa của bộ PCCC 1/3u~ p~1 ps2.Lưu p2s trong bộ đệm 4. Gọi y y ys
21 1
~
~ là các giá trị thu được sau khi truyền tương ứng của
ps p
u~ ~1 2 . Giải chèn cho ~y và ~y1 rồi đưa
ys y y ~1 2 ~ đến bộ giải mã PCCC chuẩn.
5. Đưa ngõ ra của bộ mã hóa PCCC đến bộ giải mã CRC. Nếu kiểm tra đúng là khung không có lỗi thì khung được chấp nhận và trở lại bước 1 truyền khung kế tiếp.
6. Nếu phát hiện được khung có lỗi thì bộ thu sẽ lưu ~y ~y1 ys2 vào bộ nhớ và gởi NAK cho đầu phát. Khi nhận được NAK thì bộ phát sẽ phát chuỗi pp
2
7. Gọi y2p là giá trị nhận được từ kênh truyền tương ứng của p2p thì ta sẽ có một chuỗi mở rộng [~ ~y1s y2s y2p]
y (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
8. Chuỗi ước đoán ở ngõ ra bộ giải mã SCCC được đưa tới bộ giải mã CRC. Nếu vẫn phát hiện khung bị sai thì báo hiệu khung hỏng (failure) và xóa bỏ hết tất cả các tín hiệu liên quan đến khung này rồi trở lại bước 1 để truyền lại.
Do quy mô và thời gian thực hiện luận văn có hạn nên trong luận văn không thể trình bày hết mọi vấn đề của mã Turbo mà chỉ tập trung vào các vấn đề cốt lõi của mã Turbo kết nối song song. Ngoài ra do hạn chế về thời gian nên việc phân tích kỹ về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bộ mã cũng hạn chế và các biện pháp để cải tiến chất lượng bộ mã TC cũng chỉ mới được một số ít và chưa đi sâu vào chi tiết. Ở đây chỉ xin nêu một số hướng có thể nghiên cứu tiếp về mã Turbo theo các công trình nghiên cứu trên thế giới và người viết đề nghị
• Nghiên cứu các thuật toán gần tối ưu khác • Aùp dụng trong các hệ thống Hybrid ARQ
• Ứng dụng trong truyền thông không dây thế hệ thứ ba và có thể là thứ tư • Nghiên cứu bổ sung các mã TC có chiều dài các mã thành phần biến đổi
• Nghiên cứu sử dụng “Lý thuyết biến đổi Wavelets trên trường hữu hạn” để tạo ra các loại ECC mới hay cải tiến đơn giản hóa các mã ECC đã có
Ngoài ra có thể mở rộng nghiên cứu về FEC hơn nữa bằng các mã khác cũng đang được nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn như :
• Mã Woven : một dạng gần tương tự với mã Turbo • Mã Turbo Block Code : mã Turbo cải tiến từ mã khối • Mã GC (Generic Codes)
• Họ mã SPC (Sparse Graph Codes)
• Mã LDPC (Low Density Parity check Codes), PA (Product Accumulate Codes) hay GPA (Generalized Product Accumulate Codes).
• Mã TCM (Turbo Codes Modulation) : Kết hợp TC và điều chế. • Các loại kết hợp mã hóa nguồn và mã hóa kênh