渦輪乘積碼解碼演算法之解碼效能與設計複雜度比較

Abstract

隨著近年來通訊技術的發展，許多新穎的無線通訊系統需要強力的通道編碼(Channel Coding)來達到低抗通道的衰減。各種通道編碼的技術中，渦輪乘積碼(Turbo Product Code)提供了優越的錯誤更正能力，故相當適合運用在無線通訊系統。在解碼方法中，最直接的方式是將線性區塊碼轉換為格子圖(trellis diagram)表示，再用最大後驗概率(Maximum A-Posteriori，MAP)演算法尋找所有狀態點的機率(State Probability)以找回其傳輸序列；另一個解碼方法是利用卻斯(Chase)演算法和最大相似度(Maximum likelihood)的觀念來找到軟式解碼的方法。除了這兩種慣用的解碼演算法，本論文中另外提出了一個利用編碼後的碼字元(code word)互相間的相關性來找到額外的資訊(Extrisic information)，再利用此資訊加以解回傳送端傳輸的序列。論文中將針對這三種解碼的方式所需的運算複雜度及其解碼效能做出比較，以求能達到針對不同硬體複雜度和解碼效能需求的應用中採用最合適的解碼技術之目的。