Turbo kodovi

Podsjetimo se kodne teoreme. Kodna teorema kaže da je moguće konstruisati kod sa kodnim odnosom R koji sa vjerovatnoćom greške koja je bliska nuli može preko kanala koji je kapaciteta C ako je R≤C. Obično je i dužina kodne riječi unaprijed poznata (n) pa se ova teorema svodi na činjenicu da broj informacionih bita u riječi mora biti k≤nC da bi se mogla postići vjerovatnoća greške koja teži 0. Šenonova teorema nije konstruktivna i ne kaže kako se do datih kodova može doći i što je još gore, asimptotska je jer važi samo za n→∞. Nama je cilj da za dati kanal postignemo k=nC jer alternativa podrazumijeva da šaljemo manji procenat korisnih bita, odnosno da dio energije koristimo neracionalno (svaki preneseni bit podrazumijva potrošnju određene količine energije) da bi nepotrebno povećali redundanciju. Još preciznije, nama je cilj da se primaknemo ovom odnosu za n konačne dužine pošto kodovi ekstremno velike dužine ili se ne mogu realizovati ili bi njihova realizacija zahtjevala neprihvatljivo velike hardverske ili softverske zahtjeve. Drugi problem kod upotrebe predstavlja činjenica da veliko n iziskuje da imamo ekstremno veliki propusni opseg za prenos signala kodiranog sa velikim n. Osnovni problem je bio taj, što je sve do sredine devedesetih godina dvadesetog vijeka energija potrebna za prenos informacija preko najbezazlenijeg kanala bila oko 2 puta veća nego što je to predviđeno kodnom teoremom. Na jednoj konferenciji grupa francuskih naučnika je izložila koncept turbo kodova 1993- će godine1 . Tvrdili su da je moguće se primaći Shannonovoj granici na samo 12% prekomjernog trošenja energije korišćenjem koncepta tzv. “turbo kodova”. Njihov rad je u prvo vrijeme dočekan sa podsmjehom, ali su nakon nekoliko godina njihovi rezultati bili simulaciono potvrđeni od drugih naučnika. Od tada turbo kodovi u teoriji informacija i kodova postaju jedno od najvažnijih polja istraživanja iz dva razloga: očigledna je njihova potencijalna upotrebljivost i postoje mane turbo kodova koje su sprečavale praktičnu realizaciju ovakvih sistema.