調查局三等申論題
114年
[電子科學組] 通信與系統
第 一 題
📖 題組：
因應 5G 通訊系統的高速與低延遲需求，3GPP 在 Release 15 中制定新的通道編碼方案：控制通道使用 Turbo Code，數據通道使用 LDPC Code： (一)請詳述錯誤更正碼 LDPC（Low density parity check）和 Turbo Code 之優劣比較。（LDPC 碼的主要優勢與劣勢分別列兩項）（10 分） (二)請詳述在適用大封包（>1000 bits）場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分） (三)請詳述在適用短封包、低延遲、快速解碼場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分）
因應 5G 通訊系統的高速與低延遲需求，3GPP 在 Release 15 中制定新的通道編碼方案：控制通道使用 Turbo Code，數據通道使用 LDPC Code： (一)請詳述錯誤更正碼 LDPC（Low density parity check）和 Turbo Code 之優劣比較。（LDPC 碼的主要優勢與劣勢分別列兩項）（10 分） (二)請詳述在適用大封包（>1000 bits）場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分） (三)請詳述在適用短封包、低延遲、快速解碼場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請詳述錯誤更正碼 LDPC（Low density parity check）和 Turbo Code 之優劣比較。（LDPC 碼的主要優勢與劣勢分別列兩項）（10 分）
思路引導 VIP
面對 LDPC 與 Turbo Code 的比較題，考生應從「5G 為什麼要取代 4G 的 Turbo 碼」切入思考。核心比較維度在於：解碼平行度（影響延遲與速率）、錯誤底限（Error Floor）以及編解碼的運算複雜度，務必條理分明地列出規定數量的優劣勢以確實拿分。
小題 (二)
請詳述在適用大封包（>1000 bits）場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分）
思路引導 VIP
面對大封包場景，考生應立刻聯想到「解碼吞吐量（Throughput）」與「硬體運算複雜度」。思考方向在於比較 LDPC 的稀疏矩陣平行解碼特性，與 Turbo Code 依賴交錯器的串列迭代特性，進而推導出 LDPC 在大封包下能提供極高吞吐量且無嚴重延遲的優勢。
小題 (三)
請詳述在適用短封包、低延遲、快速解碼場景中效能選用那一種碼（LDPC or Turbo Code）並說明理由。（5 分）
思路引導 VIP
看到「低延遲、快速解碼」，直覺必須連結到解碼演算法的「硬體平行化（Parallelism）」能力。考生應聯想：Turbo Code 採用的 BCJR 演算法具有串行資料相依性，延遲較高；而 LDPC 碼基於 Tanner Graph 的訊息傳遞（如 BP 演算法），可實現高度平行運算，大幅縮短解碼時間。從物理意義與實務架構切入即可拿高分。