并行级联码是一种用短码构造长码的编码组合方式,其中乘积码属于并行级联分组
码,而大名鼎鼎的Turbo 码就是并行级联卷积码。
乘积码于1954 年由Elias 最早提出,随即得到了广泛应用。乘积码的编码过
程可以分为三个步骤:
(1)将信息元填入一个 2 k 行 1 k 列的矩阵;
(2)对矩阵的每一行,用一个( , ) 1 1 n k 系统分组码 1 V 进行编码,得到一个2 k 行1 n 列
的矩阵;
(3)对这个矩阵的每一列,用一个( , ) 2 2 n k 系统分组码 2 V 进行编码,最终得到一个2 n
行1 n 列的矩阵。
这样得到的纠错码是一个1 2 1 2 (n ×n, k ×k)分组码,所以称为乘积码。乘积码的两个编码器是对排列顺序不同的同一组信息元进行编码,两个编码
器并行工作,没有“内”“外”之分,统称为分量编码器。乘积码也因此被称为二维码。同
样,乘积码也可以先按列编码,再按行编码,得到的码字是完全一样的。乘积码的传输方式
也不唯一,可以按行传输、按列传输甚至按对角线传输。
与串行级联码一样,传统的乘积码译码方法把译码过程分为两步,先按行译码,给出判
决结果,再按列译码(先列后行也一样)。这种译码方式的复杂度只是两个分量译码器的复杂
度之和,译码过程简单,但不能充分发挥乘积码的纠错能力。采用前面提到的迭代译码方式
能大大改善纠错效果,但是为了使分组码能采用迭代译码,需要将它表示成卷积码的网格图
形式。1974 年Bahl、Cocke、Jelinek 和Raviv 提出的BCJR 迭代译码算法利用分组码的校验
矩阵解决了这个问题
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