Выявление ошибок и Коррекция

Коды CRC и кодирование блоков и сверточных каналов

Применить выявление ошибок и коррекцию используя:

  • Методы циклической проверки избыточности (CRC). Также включены CRC-генераторы и детекторы, оптимизированные для HDL.

  • Методы блочного кодирования, включая линейные блочные коды, Hamming-коды, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) коды, Reed-Solomon (RS) коды, коды проверки четности низкой плотности (LDPC) и турбокоды (TPC). Также включены RS- энкодеров и декодеры, которые оптимизированы для HDL.

  • Методы сверточного кодирования, включая сверточные, турбо, апостериорную вероятность (APP) и методы Витерби. Также включены декодеры Turbo и Viterbi, которые запускаются с графическими процессорами для улучшения скорости обработки.

  • Поля Галуа, позволяющие манипулировать четными и нечетными элементами конечных полей.

Дополнительные сведения о кодах системы управления ошибок см. в разделах Выявления ошибок и Коррекции.

Функции

расширить все

Линейные коды блоков

cyclgenСоздайте матрицы проверки четности и генератора для циклического кода
cyclpolyПроизведите полиномы генератора для циклического кода
decodeБлочный декодер
encodeБлочный энкодер
gfweightВычислите минимальное расстояние линейного блочного кода
gen2parПреобразуйте между проверкой четности и матрицами генератора
hammgenМатрицы проверки четности и генератора для кода Хемминга
syndtableСоздайте таблицу декодирования синдрома

Коды BCH

bchencBCH- энкодера
bchdecДекодер BCH
bchgenpolyПолином генератора кода BCH
bchnumerrКоличество исправимых ошибок для кода BCH

Коды Рида-Соломона

rsencРид-Соломоновы энкодер
rsdecДекодер кода Рида-Соломона
rsgenpolyПолином генератора кода Рида-Соломона
rsgenpolycoeffsКоэффициенты полинома генератора кода Рида-Соломона

Коды LDPC

dvbs2ldpcКоды проверки четности с низкой плотностью (LDPC) из DVB-S.2 стандарта
Коды

Продукта Turbo

tpcencТурбокодер продукт кода (TPC)
tpcdecДекодер продукта кода (TPC)
convencСверточно закодируйте двоичное сообщение
vitdecСверточное декодирование двоичных данных с помощью алгоритма Viterbi
distspecСпектр вычислений расстояния сверточного кода
getTurboIOIndicesВычислите выходные индексы для турбокодирования
iscatastrophicTrue для шпалеры, соответствующей катастрофическому сверточному коду
istrellisTrue для допустимой структуры шпалеры
oct2decПреобразуйте октальный в десятичные числа
poly2trellisПреобразуйте полиномы сверточного кода в описание шпалеры

Расчеты поля Галуа - даже конечные поля порядка точности

convmtxМатрица свертки вектора поля Галуа
cosetsСоздайте циклотомические соседи для поля Галуа
dftmtxДискретная матрица преобразования Фурье в поле Галуа
fftДискретное преобразование Фурье
filter (gf)1-D цифровой фильтр по полю Галуа
gfМассив полей Галуа
gftableСгенерируйте файл, чтобы ускорить расчеты поля Галуа
ifftОбратное дискретное преобразование Фурье
isprimitiveTrue для примитивного полинома для поля Галуа
logЛогарифм в поле Галуа
minpolНахождение минимального полинома элемента поля Галуа
mldivideМатричное левое деление \ массивов Галуа
primpolyПоиск примитивных полиномов для поля Галуа

Поля Галуа с нечетной характеристикой - нечетные конечные поля порядка точности

gfaddДобавьте полиномы по Полю Галуа
gfconvУмножите полиномы на поле Галуа
gfcosetsСоздайте циклотомические соседи для поля Галуа
gfdeconvРазделите полиномы на поле Галуа
gfdivРазделите элементы поля Галуа
gffilterФильтруйте данные с помощью полиномов по главному Полю Галуа
gflineqНайдите конкретное решение Ax = b по главному Полю Галуа
gfminpolНахождение минимального полинома элемента поля Галуа
gfmulУмножение элементов поля Галуа
gfprettyПолином в традиционном формате
gfprimckПроверяйте, является ли полином над полем Галуа примитивным
gfprimdfПредоставьте примитивные полиномы по умолчанию для поля Галуа
gfprimfdПоиск примитивных полиномов для поля Галуа
gfrankВычислите ранг матрицы по Полю Галуа
gfrepcovПреобразуйте одно двоичное полиномиальное представление в другое
gfrootsНайдите корни полинома по главному Полю Галуа
gfsubВычесть полиномы над полем Галуа
gftruncМинимизируйте длину полиномиального представления
gftupleУпрощение или преобразование форматирования элемента поля Галуа

Объекты

расширить все

comm.CRCGeneratorСгенерируйте биты кода CRC и добавьте к входным данным
comm.CRCDetectorОбнаружение ошибок во входных данных с помощью CRC
comm.HDLCRCGeneratorСгенерируйте биты кода CRC и добавьте к входным данным
comm.HDLCRCDetectorОбнаружение ошибок во входных данных с помощью CRC

Коды BCH

comm.BCHEncoderЗакодируйте данные с помощью BCH энкодера
comm.BCHDecoderДекодируйте данные с использованием BCH-декодера

Коды Рида-Соломона

comm.RSEncoderЗакодируйте данные с помощью энкодера Рида-Соломона
comm.RSDecoderДекодируйте данные с помощью Декодера кода Рида-Соломона
comm.HDLRSEncoderЗакодируйте сообщение с помощью энкодера Рида-Соломона
comm.HDLRSDecoderДекодируйте сообщение с помощью Декодера кода Рида-Соломона

Коды LDPC

comm.LDPCEncoderЗакодируйте двоичный код с низкой плотностью проверки четности (LDPC)
comm.LDPCDecoderДекодируйте двоичный код с низкой плотностью проверки четности (LDPC)
comm.gpu.LDPCDecoderДекодируйте двоичный код с низкой плотностью проверки четности (LDPC) с графическим процессором
comm.ConvolutionalEncoderСверточное кодирование двоичных данных
comm.gpu.ConvolutionalEncoderСверточное кодирование двоичных данных с GPU
comm.TurboEncoderЗакодируйте входной сигнал с помощью параллельной конкатенированной схемы кодирования
comm.APPDecoderДекодируйте сверточный код с помощью APP метода
comm.TurboDecoderДекодируйте входной сигнал с помощью параллельной конкатенированной схемы декодирования
comm.gpu.TurboDecoderДекодируйте входной сигнал с помощью декодирования параллельной конкатенации на графическом процессоре
comm.ViterbiDecoderДекодируйте сверточно закодированные данные с использованием алгоритма Viterbi
comm.gpu.ViterbiDecoderДекодируйте сверточно закодированные данные с использованием алгоритма Viterbi на графическом процессоре

Блоки

расширить все

General CRC GeneratorСгенерируйте биты кода CRC согласно полиному генератора и добавьте к входным данным систем координат
General CRC Syndrome DetectorОбнаружение ошибок в принятых системах координат кодового слова в соответствии с полиномом генератора
General CRC Generator HDL OptimizedСгенерируйте биты кода CRC и добавьте их к входным данным
General CRC Syndrome Detector HDL OptimizedОбнаружение ошибок во входных данных с помощью CRC

Линейные коды блоков

Binary Cyclic EncoderСоздайте систематический циклический код из двоичных векторных данных
Binary Cyclic DecoderДекодируйте систематический циклический код, чтобы восстановить двоичные векторные данные
Binary Linear EncoderСоздайте линейный код блока из двоичных данных векторов
Binary Linear DecoderДекодируйте линейный блочный код, чтобы восстановить двоичные векторные данные
Hamming EncoderСоздайте код Хемминга из двоичных векторных данных
Hamming DecoderДекодируйте Код Хемминга, чтобы восстановить двоичные векторные данные

Коды BCH

BCH EncoderСоздайте код BCH из двоичных векторных данных
BCH DecoderДекодируйте код BCH, чтобы восстановить двоичные векторные данные

Коды Рида-Соломона

Binary-Input RS EncoderСоздайте код Рида-Соломона из двоичных векторных данных
Binary-Output RS DecoderДекодируйте код Рида-Соломона, чтобы восстановить двоичные векторные данные
Integer-Input RS EncoderСоздайте код Рида-Соломона из целочисленных векторных данных
Integer-Output RS DecoderДекодируйте код Рида-Соломона, чтобы восстановить целочисленные векторные данные
Integer-Input RS Encoder HDL OptimizedЗакодируйте данные с помощью энкодера Рида-Соломона
Integer-Output RS Decoder HDL OptimizedДекодируйте данные с использованием декодера Рида-Соломона (RS)

Коды LDPC

LDPC EncoderЗакодируйте двоичный код с низкой плотностью проверки четности (LDPC)
LDPC DecoderДекодируйте двоичный код с низкой плотностью проверки четности (LDPC)
Коды

Продукта Turbo

TPC EncoderТурбокодер продукт кода (TPC)
TPC DecoderДекодер продукта кода (TPC)
Convolutional EncoderСоздайте сверточный код из двоичных данных
Turbo EncoderЗакодируйте двоичные данные с помощью параллельной конкатенированной схемы кодирования
APP DecoderДекодируйте сверточный код с помощью метода апостериорной вероятности (APP)
Turbo DecoderДекодируйте входной сигнал с помощью параллельной конкатенированной схемы декодирования
Viterbi DecoderДекодируйте сверточно закодированные данные с использованием алгоритма Viterbi

Темы

Выявление ошибок и Коррекция

Обнаружение ошибок с помощью кодов циклического контроля избыточности (CRC). Узнайте о различных методах кодирования канала управления ошибками.

Передайте и получите укороченные коды Рида-Соломона

Передайте и примите стандартные и укороченные RS-кодированные, 64-QAM-modulated данные через канал AWGN.

Кодирование Рида-Соломона с помощью стираний, проколов и укорочения в Simulink

Эта модель показывает, как сконфигурировать коды Рида-Соломона (RS), чтобы выполнить блочное кодирование с помощью стираний, проколов и укорочения.

Проколотая сверточная кодировка

Эта модель показывает, как использовать блоки Convolutional Encoder и Viterbi Decoder для симуляции проколотой системы кодирования.

Создание, валидация и проверка пользовательской структуры треллиса

Использование MATLAB® чтобы создать и подтвердить определенную пользователем структуру шпалеры, затем используйте модульный тестовый стенд, созданный в Simulink® для тестирования реализации.

Работа с полями Galois

В этом примере показано, как работать с полями Галуа.

Представление символов полиномов

Можно задать полиномы как вектор символов или строку с помощью множества синтаксисов, которые соответствуют найденным в литературе.

Рекомендуемые примеры

DVB-S.2 Link, Including LDPC Coding

DVB-S.2 ссылка, включая кодирование LDPC

Применение кодов проверки четности низкой плотности (LDPC) в стандарте Digital Video Broadcasting второй генерации (DVB-S.2), который разворачивается DIRECTV в США. Пример использует коммуникационную систему объекты, чтобы симулировать цепь передатчика-приемника, которая включает в себя кодирование и декодирование LDPC.

Открыть скрипт
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 второй генерации (DVB-S.2), который развертывается DIRECTV в Соединенных Штатах. Схема кодирования основана на конкатенации кодов LDPC (Low-Density Parity-Check) и BCH. Коды LDPC, изобретенные Галлагером в его исходной докторской диссертации в 1960 году, могут достичь чрезвычайно низких частот ошибок вблизи пропускной способности канала с помощью алгоритма итерационного декодирования с низкой сложностью. Внешние коды BCH используются для исправления спорадических ошибок, допущенных декодером LDPC.

Откройте модель
DVB-S.2 System Simulation Using a GPU-Based LDPC Decoder System Object

DVB-S.2 системной симуляции с использованием системного объекта декодера LDPC на базе GPU

Используйте основанную на графическом процессоре object™ LDPC Decoder System, чтобы увеличить скорость симуляции коммуникационной системы. Повышение эффективности иллюстрируется моделированием части стандарта ETSI (European Telecommunications Standard Institute) EN 302 307 для вещания, интерактивных услуг, сбора новостей и других широкополосных спутниковых приложений (DVB-S.2) [1]. Для получения дополнительной информации об использовании системных объектов для симуляции DVB-S.2 системы смотрите DVB-S.2 Link, включая кодирование LDPC. Для использования декодера LDPC на базе графического процессора необходимо иметь лицензию пользователя Parallel Computing Toolbox™.

Открыть Live Script
Parallel Concatenated Convolutional Coding: Turbo Codes

Параллельное конкатенированное сверточное кодирование: Turbo Кодов

Характеризует эффективность турбо- коды по шумному каналу. Он показывает базовую структуру турбо- кодов в передатчике и приемнике. Мы выбрали спецификации Long Term Evolution (LTE) [4] для параметров.

Откройте модель
Tail-Biting Convolutional Coding

Хвостовое-кусочное сверточное кодирование

Как использовать Convolutional Encoder и Viterbi Decoder блоки для симуляции сверточного кода с хвостовым кусочком. Завершение решетки сверточного кода является ключевым параметром в эффективности кода для передачи на основе пакетов. Сверточное кодирование с подкалыванием хвоста является способом резьбового завершения, который избегает потерь скорости, вызванных нулевым завершением за счет более сложного декодера [1].

Открыть скрипт
Rate 2/3 Convolutional Code in AWGN

Уровень 2/3 Сверточный код в AWGN

Сгенерируйте вероятность битовой ошибки от кривой Eb/No для ссылки, который использует 16-QAM модуляцию и сверточный код скорости 2/3 в AWGN.

Открыть Live Script
Punctured Convolutional Coding

Пунктированное сверточное кодирование

Используйте сверточный энкодер и Системные объекты декодера Viterbi, чтобы симулировать проколотую систему кодирования. Сложность декодера Viterbi быстро увеличивается со скоростью кода. Прокалывание является методом, который позволяет кодировать и декодировать коды более высокой скорости, используя стандартную скорость 1/2 энкодеров и декодеры.

Открыть Live Script
Estimate BER for Hard and Soft Decision Viterbi Decoding

Оценка BER для жесткого и мягкого декодирования Viterbi

Оцените эффективность скорости битовой ошибки (BER) для декодеров Viterbi с твердым и мягким решениями в AWGN. Сравните производительность с эффективностью незакодированного 64-QAM ссылки.

Открыть Live Script
Using GPUs To Accelerate Turbo Coding Bit Error Rate Simulations

Использование графических процессоров для ускорения симуляций битовой частоты ошибок турбокодирования

Используйте графические процессоры, чтобы резко ускорить симуляции частоты битовой ошибки. Turbo Codes формируют основу многих современных систем связи. Из-за интенсивного объема расчетов, участвующих в Turbo Decoder, и огромного количества испытаний, необходимых для симуляции допустимой частоты битовой ошибки, Turbo Decoder является идеальным кандидатом для ускорения графический процессор. Смотрите пример «Параллельное конкатенированное сверточное кодирование: Turbo Кодов», который объясняет цепь обработки данных, для получения дополнительной информации о Turbo Кодов.

Открыть скрипт
ElGamal Public Key Cryptosystem

Криптосистема открытого ключа ElGamal

Используйте функцию gf массива полей Galois для реализации криптосистемы открытого ключа ElGamal.

Открыть Live Script

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте