коммуникация. BCHDecoder

Декодирование данных с использованием декодера BCH

Описание

BCHDecoder объект восстанавливает вектор двоичного сообщения из вектора двоичного кодового слова BCH. Для правильного декодирования значения кодового слова и длины сообщения в этом объекте должны соответствовать свойствам в соответствующем comm.BCHEncoder object™ системы.

Для декодирования двоичного сообщения из кодового слова BCH:

Определите и настройте объект декодера BCH. См. раздел Строительство.
Звонить step для восстановления вектора двоичного сообщения из вектора двоичного кодового слова BCH в соответствии со свойствами comm.BCHDecoder. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной объектом System, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Строительство

dec = comm.BCHDecoder создает системный объект декодера BCH, dec, которая выполняет декодирование ВСН.

dec = comm.BCHDecoder(N,K) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength свойство имеет значение N и MessageLength свойство имеет значение K.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength свойство имеет значение N, MessageLength свойство имеет значение K, и GeneratorPolynomial свойство имеет значение GP.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP,S) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength свойство имеет значение N, MessageLength свойство имеет значение K, GeneratorPolynomial свойство имеет значение GP, и ShortMessageLength свойство имеет значение S.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP,S,Name,Value) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength свойство имеет значение N, MessageLength свойство имеет значение K, GeneratorPolynomial свойство имеет значение GP, ShortMessageLength свойство имеет значение S, и каждое указанное свойство Name установить в указанное значение Value.

dec = comm.BCHDecoder(Name,Value) создает объект декодера BCH, dec, каждое указанное свойство имеет заданное значение. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

Свойства

`CodewordLength`	Длина кодового слова Укажите длину кодового слова кода BCH как положительный целочисленный скаляр с двойной точностью. Значение по умолчанию: `15`. Значения `CodewordLength` и `MessageLength` свойства должны создавать допустимый код BCH с узким смыслом. Для полноразмерного кода BCH значение этого свойства должно принимать вид $^{2M} −$ 1, где M - целое число, такое $что$ 3≤M≤16. Значение по умолчанию: `15`.
`MessageLength`	Длина сообщения Укажите длину сообщения как положительный целочисленный скаляр с двойной точностью. Значения `CodewordLength` и `MessageLength` свойства должны создавать допустимый код BCH с узким смыслом. Значение по умолчанию: `5`.
`ShortMessageLengthSource`	Источник короткой длины сообщения Укажите источник укороченного сообщения: `Auto` или `Property`. Если для этого свойства установлено значение `Auto`, код BCH определяется `CodewordLength`, `MessageLength`, `GeneratorPolynomial`, и `PrimitivePolynomial` свойства. Когда `ShortMessageLengthSource` имеет значение `Property`, необходимо указать `ShortMessageLength` , которое используется вместе с другими свойствами для определения кода BCH. Значение по умолчанию: `Auto`.
`ShortMessageLength`	Укороченная длина сообщения Укажите длину укороченного сообщения как положительный скаляр с двойной точностью, значение которого должно быть меньше или равно `MessageLength`. Когда `ShortMessageLength` < `MessageLength`, код BCH укорачивается. Значение по умолчанию: `5`.
`GeneratorPolynomialSource`	Источник полинома генератора Укажите источник полинома генератора как `Auto` или `Property`. Установить для этого свойства значение `Auto` для автоматического создания полинома генератора. Набор `GeneratorPolynomialSource` кому `Property` для задания полинома генератора с помощью `GeneratorPolynomial` собственность. Значение по умолчанию: `Auto`.
`GeneratorPolynomial`	Полином генератора Задайте полином генератора как двоичный вектор строки с двойной точностью, двоичный вектор строки поля Галуа, который представляет коэффициенты полинома генератора в порядке степени убывания, или как вектор символа полинома. Длина полинома генератора требует значения `CodewordLength`–`MessageLength`+`1`. Это свойство применяется при установке `GeneratorPolynomialSource` кому `Property`. Значение по умолчанию: `'X^10 + X^8 + X^5 + X^4 + X^2 + X + 1'`, что является результатом `bchgenpoly(15,5,[],'double')` и соответствует `15,5` код.
`CheckGeneratorPolynomial`	Включить проверку полинома генератора Установить для этого свойства значение `true` для выполнения проверки полинома генератора при первом вызове `step` способ. Значение по умолчанию: `true`. Эта проверка проверяет правильность указанного полинома генератора. Для больших кодов отключение проверки сокращает время обработки. Рекомендуется выполнить проверку хотя бы один раз, прежде чем устанавливать для этого свойства значение `false`. Это свойство применяется при установке `GeneratorPolynomialSource` кому `Property`. Значение по умолчанию: `true`.
`PrimitivePolynomialSource`	Источник примитивного многочлена Укажите источник полинома примитива как `Auto` или `Property`. Установить для этого свойства значение `Auto` для создания примитивного многочлена степени M =`ceil(log2(CodewordLength+1))`. Набор `PrimitivePolynomialSource` кому `Property` для задания многочлена с помощью `PrimitivePolynomial` собственность. Значение по умолчанию: `Auto`.
`PrimitivePolynomial`	Примитивный многочлен Укажите примитивный многочлен порядка M, который определяет конечное поле Галуа GF (2). Используйте двоичный вектор строки двойной точности с коэффициентами многочлена в порядке степеней убывания или вектор многочлена. Это свойство применяется при установке `PrimitivePolynomialSource` свойство для `Property`. Значение по умолчанию: `'X^4 + X + 1'`, что является результатом `fliplr(de2bi(primpoly(4)))`.
`PuncturePatternSource`	Источник прокола Укажите источник образца прокола как `None` или `Property`. Установить для этого свойства значение `None` для отключения прокалывания. Установить для него значение `Property` для декодирования проколотых кодовых слов. Это декодирование основано на векторе шаблона прокола, указанном в `PuncturePattern` собственность. Значение по умолчанию: `None`.
`PuncturePattern`	Вектор прокола Укажите шаблон, используемый объектом для прокалывания закодированных данных. Использовать двоичный вектор-столбец двойной точности длины `CodewordLength`–`MessageLength`. Нули в векторе шаблона прокола указывают положение битов четности, которые объект прокалывает или исключает из каждого кодового слова. Это свойство применяется при установке `PuncturePatternSource` кому `Property`. Значение по умолчанию: `[ones(8,1); zeros(2,1)]`.
`ErasuresInputPort`	Включить ввод стираний Установить для этого свойства значение `true` для указания вектора стираний как `step` ввод способа. Вектор стирания представляет собой вектор с двойной точностью или логический двоичный столбец, который указывает, какие биты входных кодовых слов следует стереть или игнорировать. Значения `1` в векторе стираний соответствуют стертым битам в одной позиции (возможно, проколотых) входных кодовых слов. Установить для этого свойства значение `false` для отключения стираний. Значение по умолчанию: `false`.
`NumCorrectedErrorsOutputPort`	Количество исправленных ошибок на выходе Установить для этого свойства значение `true` чтобы `step` способ выводит количество исправленных ошибок. Значение по умолчанию: `true`.

Длина входного и выходного сигнала в системных объектах BCH и RS

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

Число проколов равно числу нулей в векторе прокола.

M - степень примитивного многочлена. Каждая группа из М битов представляет целое число между 0 и 2^M–1 которая принадлежит конечному полю Галуа GF(2^M).

ShortMessageLengthSource

ShortMessageLengthSource	`comm.BCHEncoder` `comm.RSEncoder (BitInput = false)`	`comm.BCHDecoder` `comm.RSDecoder (BitInput = false)`	`comm.RSEncoder (BitInput = true)`	`comm.RSDecoder (BitInput = true)`
Автомобиль	`Input Length:` `c * MessageLength` `Output Length:` `c * ( CodewordLength – number of punctures)`	`Input Length:` `c * (CodewordLength – number of punctures)` `Output Length:` `c * MessageLength` `Erasures Length:` `c * ( CodewordLength – number of punctures)`	`Input Length:` `c * (MessageLength * M)` `Output Length:` `c * (( CodewordLength – number of punctures) * M)`	`Input Length:` `c * ( (CodewordLength – number of punctures) * M)` `Output Length:` `c * (MessageLength * M)` `Erasures Length:` c * (CodewordLength - количество проколов)
Собственность	`Input Length:` `c * ShortMessageLength` `Output Length:` `c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)`	`Input Length:` `c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)` `Output Length:` `c * ShortMessageLength` `Erasures Length:` `c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)`	`Input Length:` `c * (ShortMessageLength * M)` `Output Length:` `c * ( (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures) * M)`	`Input Length:` `c * ((CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures) * M)` `Output Length:` `c * (ShortMessageLength * M)` `Erasures Length:` `c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)`

comm.BCHEncoder

comm.RSEncoder (BitInput = false)

comm.BCHDecoder

comm.RSDecoder (BitInput = false)

comm.RSEncoder (BitInput = true)

comm.RSDecoder (BitInput = true)

Автомобиль

Input Length:

c * MessageLength

Output Length:

c * ( CodewordLength – number of punctures)

Input Length:

c * (CodewordLength – number of punctures)

Output Length:

c * MessageLength

Erasures Length:

c * ( CodewordLength – number of punctures)

Input Length:

c * (MessageLength * M)

Output Length:

c * (( CodewordLength – number of punctures) * M)

Input Length:

c * ( (CodewordLength – number of punctures) * M)

Output Length:

c * (MessageLength * M)

Erasures Length:

c * (CodewordLength - количество проколов)

Собственность

Input Length:

c * ShortMessageLength

Output Length:

c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)

Input Length:

c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)

Output Length:

c * ShortMessageLength

Erasures Length:

c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)

Input Length:

c * (ShortMessageLength * M)

Output Length:

c * ( (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures) * M)

Input Length:

c * ((CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures) * M)

Output Length:

c * (ShortMessageLength * M)

Erasures Length:

c * (CodewordLength - MessageLength + ShortMessageLength - number of punctures)

Методы

шаг	Декодирование данных с использованием декодера BCH

Общие для всех системных объектов
`release`	Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Примеры

свернуть все

Передача и декодирование сигнала 8-DPSK-modulated с последующим подсчетом ошибок

Открыть сценарий в реальном времени

% The following code transmits a BCH-encoded, 8-DPSK-modulated bit stream
% through an AWGN channel.  Then, the example demodulates, decodes, and counts errors.

enc = comm.BCHEncoder;
mod = comm.DPSKModulator('BitInput',true);
chan = comm.AWGNChannel(...
         'NoiseMethod','Signal to noise ratio (SNR)','SNR',10);
demod = comm.DPSKDemodulator('BitOutput',true);                                  
dec = comm.BCHDecoder;
errorRate = comm.ErrorRate('ComputationDelay',3);

for counter = 1:20
  data = randi([0 1], 30, 1);
  encodedData = step(enc, data);
  modSignal = step(mod, encodedData);
  receivedSignal = step(chan, modSignal);
  demodSignal = step(demod, receivedSignal);
  receivedBits = step(dec, demodSignal);
  errorStats = step(errorRate, data, receivedBits);
end

fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ...
  errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 0.015075
Number of errors = 9

Передача и прием сигнала, модулированного BPSK

Открыть сценарий в реальном времени

Передавать и принимать сигнал, модулированный BPSK, кодированный укороченным кодом BCH, затем подсчитывать ошибки.

Укажите кодовое слово, сообщение и укороченную длину сообщения.

N = 255;
K = 239;
S = 63;

Создайте полином генератора BCH (255 239). Используйте генераторный полином для создания пары кодера и декодера BCH. Код BCH основан на стандарте AMR.

gp = bchgenpoly(255,239);
bchEncoder = comm.BCHEncoder(N,K,gp,S);
bchDecoder = comm.BCHDecoder(N,K,gp,S);

Создание счетчика частоты ошибок.

errorRate = comm.ErrorRate('ComputationDelay',3);

Основной цикл обработки.

for counter = 1:20
  data = randi([0 1],630,1);                 % Generate binary data
  encodedData = bchEncoder(data);            % BCH encode data
  modSignal = pskmod(encodedData,2);         % BPSK modulate
  receivedSignal = awgn(modSignal,5);        % Pass through AWGN channel
  demodSignal = pskdemod(receivedSignal,2);  % BSPK demodulate
  receivedBits = bchDecoder(demodSignal);    % BCH decode data
  errorStats = errorRate(data,receivedBits); % Compute error statistics
end

Просмотрите статистику ошибок.

fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ...
  errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 0.000318
Number of errors = 4

Сокращение кода BCH

Открыть сценарий в реальном времени

Сократить (31,26) код ВСН до (11,6) кода ВСН и использовать его для кодирования и декодирования случайных двоичных данных.

Создайте пару BCH-кодера и декодера для (31,26) кода. Задайте полином генератора, $^{x5} +^{} x2$ + 1 и укороченную длину сообщения, равную6.

enc = comm.BCHEncoder(31,26,'x5+x2+1',6);
dec = comm.BCHDecoder(31,26,'x5+x2+1',6);

Кодирование и декодирование случайных двоичных данных и проверка соответствия декодированного битового потока исходным данным.

x = randi([0 1],60,1);
y = step(enc,x);
z = step(dec,y);
isequal(x,z)

ans = logical
   1

Избранная библиография

[1] Кларк, Джордж К. Младший, и J. Затвор Каин, кодирование исправления ошибок для цифровой связи. Нью-Йорк, «Пленум пресс», 1981 год.

[2] Уикер, Стивен Б., Системы контроля ошибок для цифровой связи и хранения верхнего седла реки, Нью-Джерси, Прентис Холл, 1995.

Алгоритмы

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

Расширенные возможности

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

Примечания и ограничения по использованию:

См. Системные объекты в создании кода MATLAB (кодер MATLAB).

См. также

bchdec | bchgenpoly | comm.BCHEncoder | comm.RSDecoder | primpoly

Документация

коммуникация. BCHDecoder

Описание

Строительство

Свойства

Длина входного и выходного сигнала в системных объектах BCH и RS

Методы

Примеры

Передача и декодирование сигнала 8-DPSK-modulated с последующим подсчетом ошибок

Передача и прием сигнала, модулированного BPSK

Сокращение кода BCH

Избранная библиография

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

См. также

Документация по инструментам связи

Поддержка

Документация

коммуникация. BCHDecoder

Описание

Строительство

Свойства

Длина входного и выходного сигнала в системных объектах BCH и RS

Методы

Примеры

Передача и декодирование сигнала 8-DPSK-modulated с последующим подсчетом ошибок

Передача и прием сигнала, модулированного BPSK

Сокращение кода BCH

Избранная библиография

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

См. также

Документация по инструментам связи

Поддержка

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