Turbo codici

I turbo codici sono una classe di codici di correzione degli errori ad alte prestazioni, che trovano impiego nelle comunicazioni satellitari nello spazio profondo ed in altre applicazioni in cui i progettisti puntano ad avere il massimo trasferimento di informazione su una banda limitata in presenza di un segnale ricevuto affetto da rumore. I codici turbo sono stati teorizzati da Claude Berrou, Alain Glavieux e presentati nel 1993 ad una conferenza dell'IEEE. I ricercatori di più atenei verificarono i risultati di Berrou, accorgendosi solo in un secondo momento che i risultati mostrati dal francese non andavano al di sotto di probabilità di errore di 10^-5, scoprendo poi che le curve di errore non decrescevano rapidamente dopo questo valore.Bisogna ricordare che l'algoritmo di Berrou non è completamente originale. Infatti , geniale studente e ora insegnante del Massachusetts Institute of Technology, propose già con la sua tesi di dottorato un algoritmo di decodifica, chiamato , per lungo tempo passato inosservato e successivamente ripreso da Berrou. Inoltre la stessa idea dei codici turbo è riconducibile ad alcuni lavori di Robert Gallager, sebbene Berrou abbia il merito di avere scelto la soluzione parallela anziché quella seriale, poiché per sua stessa ammissione la prima forma risultava di più semplice implementazione. 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 (Low-Density-Parity-Check-Code) che offrono prestazioni comparabili. Il nome "turbo code" deriva dal ciclo di feedback in 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 feedback verso il processo di codifica nell'encoder,. In ogni caso, il termine turbo, nell'uso popolare, rende bene l'idea di un sistema ingegnoso, veloce e potente.