Turbo codici: differenze tra le versioni

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I codici turbo sono ancora ad oggi oggetto di ricerche in numerose università del mondo, allo scopo di raffinarli e di ottenere implementazioni più efficienti.

Nella [[teoria dell'informazione]], i turbo codici (originariamente ''Turbocodes'', in francese) sono una classe di codici [[Forward Error Correction]] (FEC) ad alte prestazioni sviluppati intorno al 1990-91 (ma pubblicati per la prima volta nel 1993), le prime codifiche capaci di avvicinarsi al massimo teorico della capacità del canale [[teorema di Shannon]]–Hartley, il massimo teorico per la velocità alla quale è ancora possibile una comunicazione affidabile dato un livello di rumore specifico. I turbo codici sono utilizzati nelle comunicazioni mobili [[3G]]/[[4G]] (ad es. In [[UMTS]] e [[LTE]]) e nelle comunicazioni satellitari (nello spazio profondo) così come altre applicazioni dove i progettisti cercano di ottenere un trasferimento affidabile delle informazioni tramite collegamenti di comunicazione, dati i limiti di larghezza di banda o di latenza e la presenza di rumore dannoso per i dati. I turbo codici sono attualmente in competizione con i codici ''[[Lightweight Directory Access Protocol]]'' (LDPC) che offrono prestazioni comparabili.

Il nome "turbo code" deriva dal loro uso durante la decodifica, perciò è stato associato alla retro-alimentazione dai gas di scarico utilizzata per la sovralimentazione dei motori turbo, Hagenauer ha sostenuto che il termine turbo in tal senso è improprio poiché non vi è alcun risultato nel processo di codifica,<ref>{{Cita web|url=http://www.ima.umn.edu/csg/bib/bib16.0429hage.pdf |titolo=Archived copy |accesso=20 marzo 2014 |urlmorto=yes |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130611235418/http://www.ima.umn.edu:80/csg/bib/bib16.0429hage.pdf |dataarchivio=11 giugno 2013 |df=dmy }}</ref> sebbene il termine nell'uso popolare renda bene l'idea di un sistema veloce e potente.

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Il primo documento pubblico sui turbo codici fu "''Near Shannon Limit Error-correcting Coding and Decoding: Turbo-codes''".<ref>{{Cita pubblicazione|url=http://www-elec.enst-bretagne.fr/equipe/berrou/Near%20Shannon%20Limit%20Error.pdf|nome=Claude|nome2=Alain|nome3=Punya|cognome=Berrou|cognome2=Glavieux|cognome3=Thitimajshima|titolo=Near Shannon Limit Error – Correcting|accesso=11 febbraio 2010}}</ref> Questo documento è stato pubblicato nel 1993 negli Atti della Conferenza Internazionale delle Comunicazioni IEEE. Il documento del 1993 era composto da tre distinti contributi messi insieme per vincoli di spazio. La fusione ha fatto sì che il documento elencasse tre autori: [[Claude Berrou|Berrou]], [[Alain Glavieux|Glavieux]], e [[Punya Thitimajshima|Thitimajshima]] (da [[Télécom Bretagne]], [[École Nationale Supérieure des Télécommunications de Bretagne|ENST Bretagne]], Francia). Tuttavia dalla domanda di brevetto originale è chiaro che Claude Berrou è l'unico inventore dei turbo codici e che gli altri autori del lavoro hanno fornito del materiale diverso rispetto ai concetti chiave dei turbo codici.

I turbo codici furono così rivoluzionari al momento della loro introduzione che molti esperti nel campo della codifica non credettero ai risultati riportati. Quando la performance fu confermata, ebbe luogo una piccola rivoluzione nel mondo della codifica che ha portato allo studio di molti altri tipi di elaborazione di segnale iterativa.

La prima classe di codice turbo era il [[codice convoluzionale concatenato parallelo]] (PCCC). Dopo l'introduzione del primo turbo codice parallelo nel 1993, sono state realizzate molte altre classi di turbo codici, incluse le versioni seriali dei codici convoluzionali seriali concatenati e dei codici ripetuti-accumulati. Metodi di decodifica turbo iterativi sono stati applicati anche ai più convenzionali sistemi FEC, compresi i codici convoluzionali corretti [[Reed-Solomon]], sebbene questi sistemi di decoder iterativi siano troppo complessi per implementazioni pratiche. La turbo equalizzazione a sua volta è stata derivata dai concetti di turbo codifica.

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}}</ref>

==VediVoci anchecorrelate==

* [[Codice convoluzionale]]

* [[algoritmo di Viterbi]]

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{{reflist}}

==ExternalCollegamenti linksesterni==

* [http://www.spectrum.ieee.org/computing/software/closing-in-on-the-perfect-code "Closing In On The Perfect Code"], IEEE Spectrum, March 2004

* [http://www.csee.wvu.edu/~mvalenti/documents/valenti01.pdf "The UMTS Turbo Code and an Efficient Decoder Implementation Suitable for Software-Defined Radios"] (''International Journal of Wireless Information Networks'')

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* [http://itpp.sourceforge.net IT++ Home Page] The [[IT++]] is a powerful C++ library which in particular supports turbo codes

* [http://www.inference.phy.cam.ac.uk/mackay/CodesTurbo.html Turbo codes publications by David MacKay]

* [https://aff3ct.github.io AFF3CT Home Page] ([[AFF3CT|A Fast Forward Error Correction Tool]]) for high speed turbo codes simulations in software

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