Декодер BCH

Декодирование кода BCH для восстановления двоичных векторных данных

Библиотека:
Панель инструментов связи/Обнаружение и исправление ошибок/Блок

Описание

Блок декодера ВСН восстанавливает вектор двоичного сообщения из вектора двоичного кодового слова ВСН. Для правильного декодирования значения длины кодового слова, N и длины сообщения, K параметров в этом блоке должны соответствовать параметрам в соответствующем блоке кодера BCH. Значения полной длины N и K должны создавать действительный код BCH с узким значением.

Если кодер обрабатывает множество кодовых слов в кадре, то один и тот же шаблон прокола сохраняется для всех кодовых слов. Длины входных и выходных сигналов перечислены в разделе Длина входных и выходных сигналов в блоках BCH.

Информацию о допустимых значениях N, допустимых парах (N, K) и возможностях исправления ошибок для данного кода BCH см. в разделе Советы.

Если декодирование завершается неуспешно, то часть сообщения входного сигнала декодера возвращается без изменений в качестве выходного сигнала декодера.

Время выборки всех входных и выходных сигналов равно.

Этот значок показывает дополнительные порты.

Порты

Вход

развернуть все

`In` - Закодированное сообщение
двоичный вектор столбца

Кодированное сообщение, указанное как двоичный вектор столбца. Кодированное сообщение представляет собой код BCH с длиной K сообщения и длиной кодового слова (N - количество проколов).

`Era` - Вектор стирания
двоичный вектор столбца

Вектор стирания, заданный как двоичный вектор-столбец той же длины, что и In. Значения стирания 1 соответствуют стертым битам в одной позиции в кодовом слове. Значения 0 соответствуют битам, которые не стерты.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Enable erasures input port.

Типы данных: double | Boolean

Продукция

развернуть все

`Out` - Декодированное сообщение
двоичный вектор столбца

Декодированное сообщение, возвращаемое как двоичный векторный сигнал столбца с целым числом, кратным длине сообщения, К элементам или длине укороченного сообщения, S элементов, если код укорочен. Каждая группа входных элементов представляет одно кодовое слово для декодирования. Длины входных и выходных сигналов перечислены в таблице Длина входных и выходных сигналов в блоках BCH.

`Err` - Ошибки декодирования
целочисленный вектор

Ошибки декодирования, возвращаемые как целочисленный вектор, который указывает количество ошибок, обнаруженных во время декодирования кодового слова. Отрицательное целое число указывает, что блок обнаружил больше ошибок, чем он может исправить с помощью схемы кодирования.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Output number of corrected errors.

Дополнительные сведения см. в разделе Поддерживаемые типы данных.

Параметры

развернуть все

`Codeword length, N` - Длина кодового слова
`15` (по умолчанию) | целое число

Длина кодового слова, заданная как целое число вида N = ^2M-1, где M - целое число от 3 до 16. Дополнительные сведения см. в разделе Советы.

`Message length, K` - Длина сообщения
`5` (по умолчанию) | целое число

Длина сообщения, заданная как целое число. (N, K) пара должна создать код BCH с узким смыслом.

`Shortened message length, S` - Укороченная длина сообщения
`5` (по умолчанию) | целое число

Укороченная длина сообщения, заданная как целое число. При указании этого параметра укажите значения N и K полной длины, чтобы указать код (N, K), сокращенный до кода (N-K + S, S).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Указать укороченную длину сообщения.

`Generator polynomial` - Полином генератора
`'X^10 + X^8 + X^5 + X^4 + X^2 + X + 1'` (дефолт) | многочленный вектор характера | вектор строки двоичных знаков | набор из двух предметов вектор ряда Галуа

Полином генератора, заданный как один из следующих:

Вектор многочлена - дополнительные сведения см. в разделе Символьное представление многочленов.
Двоичный вектор строки, который представляет коэффициенты полинома генератора в порядке степени убывания.
Двоичный вектор строки Галуа, который представляет коэффициенты полинома генератора в порядке степени убывания.

Пример: 'X^10 + X^8 + X^5 + X^4 + X^2 + X + 1', что эквивалентно bchgenpoly(15,5)

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Задать полином генератора (Specify generator polynomial).

`Primitive polynomial` - примитивный многочлен
`'X^4 + X + 1'` (по умолчанию) | вектор многочлена | двоичный вектор строки

Примитивный многочлен в порядке степени убывания. Это многочлен порядка M, который определяет конечное поле Галуа GF (2), указанное как одно из следующих:

Вектор многочлена - дополнительные сведения см. в разделе Символьное представление многочленов.
Двоичный вектор строки, который представляет коэффициенты полинома генератора в порядке степени убывания.

Пример: 'X^4 + X + 1', который является примитивным многочленом, используемым для (15,5) кода, de2bi(primpoly(4,'nodisplay'),'left-msb')

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Задать примитивный полином.

`Disable generator polynomial checking` - Опция для отключения проверки полинома генератора
on (по умолчанию) | off

Выберите этот параметр, чтобы отключить проверку полинома генератора.

Каждый раз при инициализации модели блок выполняет проверку полинома. Эта проверка проверяет, что X ^N + 1 делится на указанный полином генератора, где N представляет полную длину кодового слова. Для более крупных кодов отключение проверки ускоряет процесс моделирования.

Совет

Перед отключением этой функции всегда выполняйте проверку по крайней мере один раз.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Задать полином генератора (Specify generator polynomial).

`Puncture vector` - Вектор прокола
`[ones(8,1); zeros(2,1)]` (по умолчанию) | вектор столбца

Вектор прокола, заданный как двоичный вектор-столбец длиной N-K. Индексы элементов с 1s представляют индексы символов данных, которые проходят через блок без изменений. Индексы элементов с 0s представляют индексы символов данных, которые проколоты или удалены из потока данных. Дополнительные сведения см. в разделе Прокалывание и стирание.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Код прокола.

`Enable erasures input port` - Опция для включения входного порта стирания
off (по умолчанию) | on

Установка этого флажка включает порт стирания, Era.

Через порт можно ввести двоичный вектор столбца, который в 1/M раз длиннее, чем входное кодовое слово.

Значения стирания 1 соответствуют стертым символам в той же позиции в битовом кодовом слове. Значения 0 соответствуют нестираемым символам. Дополнительные сведения см. в разделе Прокалывание и стирание.

`Output number of corrected errors` - Опция включения порта для вывода количества исправленных ошибок
off (по умолчанию) | on

При установке этого флажка включается дополнительный выходной порт, Err, которая указывает количество ошибок, исправленных блоком во входном кодовом слове.

Примеры модели

DVB-S.2 Link, Including LDPC Coding in Simulink

DVB-S.2 Ссылка, включая кодирование LDPC в Simulink

Современная схема кодирования канала, используемая в стандарте цифрового видеовещания второго поколения (DVB-S.2), который развернут DIRECTV в США. Схема кодирования основана на конкатенации кодов LDPC (проверка четности с низкой плотностью) и BCH. LDPC-коды, изобретенные Галлагером в его основной докторской диссертации в 1960 году, могут достигать чрезвычайно низких коэффициентов ошибок вблизи пропускной способности канала, используя алгоритм итеративного декодирования с низкой сложностью. Внешние коды BCH используются для исправления спорадических ошибок, сделанных декодером LDPC.

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `double` \| `integer` \| `single`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`

Подробнее

развернуть все

Длина входного и выходного сигнала в блоках BCH

В этой таблице показано, как вычислять длину входного и выходного сигнала для блоков кодера и декодера ВСН.

Примечание y = c * x обозначает, что y является целым числом, кратным x.

Укажите укороченную длину сообщения, S

Укажите укороченную длину сообщения, S	Кодер BCH	Декодер BCH
прочь	Длина ввода: c K* Длина вывода: c (N - P)*	Длина ввода: c (N - P)* Длина вывода: c K* Длина стирания: c (N - P)*
на	Длина ввода: c S* Длина вывода: c (N - K + S - P)*	Длина ввода: c (N - K + S - P)* Длина вывода: c S* `Erasures Length:` c (N - K + S - P)*

Кодер BCH

Декодер BCH

прочь

Длина ввода:

c * K

Длина вывода:

c * (N - P)

Длина ввода:

c * (N - P)

Длина вывода:

c * K

Длина стирания:

c * (N - P)

на

Длина ввода:

c * S

Длина вывода:

c * (N - K + S - P)

Длина ввода:

c * (N - K + S - P)

Длина вывода:

c * S

Erasures Length:

c * (N - K + S - P)

N - длина кодового слова
K - длина сообщения
S - укороченная длина сообщения
P - число проколов и равно числу нулей в векторе проколов.

Прокалывание и стирание

1s и 0s имеют совершенно противоположные значения для векторов прокола и стирания.

В векторе прокола,

1 означает, что символ данных проходит через блок без изменений.
0 означает, что символ данных должен быть проколот или удален из потока данных.

В векторе стирания

1 означает, что символ данных должен быть заменен символом стирания.
0 означает, что символ данных проходит через блок без изменений.

Эти условные обозначения применимы как к кодеру, так и к декодеру. Дополнительные сведения см. в разделах Укорочение, прокалывание и стирание.

Поддерживаемые типы данных

Порт	Поддерживаемые типы данных
В	Плавающая точка с двойной точностью Булев 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком 8-, 16- и 32-разрядные целые числа без знака
Из	Плавающая точка с двойной точностью Булев 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком 8-, 16- и 32-разрядные целые числа без знака
Эра	Плавающая точка с двойной точностью Булев
Допустить ошибку	Плавающая точка с двойной точностью Булев 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком 8-, 16- и 32-разрядные целые числа без знака

Парный блок

Кодер BCH - кодирует данные с использованием алгоритма BCH.

Совет

Формирование списка действительных (N,K) пары вместе с соответствующими значениями возможности исправления ошибок, выполнить bchnumerr(N).
Допустимые значения для N = ^2M-1, где M - целое число от 3 до 16. Максимально допустимое значение N составляет 65 535 человек.

Алгоритмы

Этот блок реализует алгоритм, входы и выходы, описанные в разделе Алгоритмы декодирования только ошибок BCH и RS.

Ссылки

[1] Уикер, Стивен Б. Системы управления ошибками для цифровой связи и хранения. Река Верхнее Седло, Нью-Джерси: Прентис Холл, 1995.

[2] Берлекамп, Элвин Р. Алгебраическая теория кодирования. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1968.

[3] Кларк, Джордж К. младший и J. Затвор Каин. Кодирование с исправлением ошибок для цифровой связи. Нью-Йорк: Пленум Пресс, 1981.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Представлен до R2006a

Документация

Декодер BCH

Описание

Порты

Вход

In - Закодированное сообщение двоичный вектор столбца

Era - Вектор стирания двоичный вектор столбца

Зависимости

Продукция

Out - Декодированное сообщение двоичный вектор столбца

Err - Ошибки декодирования целочисленный вектор

Зависимости

Параметры

Codeword length, N - Длина кодового слова 15 (по умолчанию) | целое число

Message length, K - Длина сообщения 5 (по умолчанию) | целое число

Shortened message length, S - Укороченная длина сообщения 5 (по умолчанию) | целое число

Зависимости

Зависимости

Primitive polynomial - примитивный многочлен 'X^4 + X + 1' (по умолчанию) | вектор многочлена | двоичный вектор строки

Зависимости

Disable generator polynomial checking - Опция для отключения проверки полинома генератора on (по умолчанию) | off

Зависимости

Puncture vector - Вектор прокола [ones(8,1); zeros(2,1)] (по умолчанию) | вектор столбца

Зависимости

Enable erasures input port - Опция для включения входного порта стирания off (по умолчанию) | on

Output number of corrected errors - Опция включения порта для вывода количества исправленных ошибок off (по умолчанию) | on

Примеры модели

DVB-S.2 Ссылка, включая кодирование LDPC в Simulink

Характеристики блока

Подробнее

Длина входного и выходного сигнала в блоках BCH

Прокалывание и стирание

Поддерживаемые типы данных

Парный блок

Совет

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Блоки

Объекты

Функции

Темы

Документация по инструментам связи

Поддержка

`In` - Закодированное сообщение
двоичный вектор столбца

`Era` - Вектор стирания
двоичный вектор столбца

`Out` - Декодированное сообщение
двоичный вектор столбца

`Err` - Ошибки декодирования
целочисленный вектор

`Codeword length, N` - Длина кодового слова
`15` (по умолчанию) | целое число

`Message length, K` - Длина сообщения
`5` (по умолчанию) | целое число

`Shortened message length, S` - Укороченная длина сообщения
`5` (по умолчанию) | целое число

`Primitive polynomial` - примитивный многочлен
`'X^4 + X + 1'` (по умолчанию) | вектор многочлена | двоичный вектор строки

`Disable generator polynomial checking` - Опция для отключения проверки полинома генератора
on (по умолчанию) | off

`Puncture vector` - Вектор прокола
`[ones(8,1); zeros(2,1)]` (по умолчанию) | вектор столбца

`Enable erasures input port` - Опция для включения входного порта стирания
off (по умолчанию) | on

`Output number of corrected errors` - Опция включения порта для вывода количества исправленных ошибок
off (по умолчанию) | on

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™