comm.BCHDecoder

Декодируйте данные с использованием BCH-декодера

Описание

The BCHDecoder объект восстанавливает двоичный вектор сообщения из двоичного вектора кодового слова BCH. Для правильного декодирования кодовое слово и длина сообщения, значений в этом объекте, должны совпадать со свойствами в соответствующей comm.BCHEncoder Системные object™.

Для декодирования двоичного сообщения от кодового слова BCH:

Определите и настройте объект декодера BCH. См. «Конструкция».
Функции step для восстановления двоичного вектора сообщения из двоичного вектора кодового слова BCH согласно свойствам comm.BCHDecoder. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной системным объектом, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Конструкция

dec = comm.BCHDecoder создает декодер BCH Системного объекта, dec, который выполняет декодирование BCH.

dec = comm.BCHDecoder(N,K) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength значение свойства установлено в N и MessageLength значение свойства установлено в K.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength значение свойства установлено в N, а MessageLength значение свойства установлено в K, и GeneratorPolynomial значение свойства установлено в GP.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP,S) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength значение свойства установлено в N, а MessageLength значение свойства установлено в K, а GeneratorPolynomial значение свойства установлено в GP, и ShortMessageLength значение свойства установлено в S.

dec = comm.BCHDecoder(N,K,GP,S,Name,Value) создает объект декодера BCH, dec, с CodewordLength значение свойства установлено в N, а MessageLength значение свойства установлено в K, а GeneratorPolynomial значение свойства установлено в GP, а ShortMessageLength значение свойства установлено в S, и каждое заданное свойство Name установить на заданную Value.

dec = comm.BCHDecoder(Name,Value) создает объект декодера BCH, dec, с каждым заданным набором свойств до заданного значения. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

`CodewordLength`	Длина кодового слова Задайте длину кодового слова кода BCH как положительный целочисленный скаляр двойной точности. Значение по умолчанию является `15`. Значения `CodewordLength` и `MessageLength` свойства должны создавать действительный узкополосный код BCH. Для полноразмерного кода BCH значение этого свойства должно иметь форму $2^{M} - 1$ , где M является целым числом, таким что $3 \leq M \leq 16$ . Значение по умолчанию является `15`.
`MessageLength`	Длина сообщения Задайте длину сообщения как положительный целочисленный скаляр двойной точности. Значения `CodewordLength` и `MessageLength` свойства должны создавать действительный узкополосный код BCH. Значение по умолчанию является `5`.
`ShortMessageLengthSource`	Короткий источник длины сообщения Укажите источник укороченного сообщения следующим образом `Auto` или `Property`. Когда для этого свойства задано значение `Auto`, код BCH определяется `CodewordLength`, `MessageLength`, `GeneratorPolynomial`, и `PrimitivePolynomial` свойства. Когда `ShortMessageLengthSource` установлено в `Property`, вы должны задать `ShortMessageLength` свойство, которое используется с другими свойствами для определения кода BCH. Значение по умолчанию является `Auto`.
`ShortMessageLength`	Укороченная длина сообщения Задайте длину укороченного сообщения как положительный целочисленный скаляр двойной точности, значение которого должно быть меньше или равно `MessageLength`. Когда `ShortMessageLength` < `MessageLength`, код BCH сокращается. Значение по умолчанию является `5`.
`GeneratorPolynomialSource`	Источник полинома генератора Укажите источник полинома генератора как `Auto` или `Property`. Установите это свойство на `Auto` для автоматического создания полинома генератора. Задайте `GeneratorPolynomialSource` на `Property` задать полином генератора используя `GeneratorPolynomial` свойство. Значение по умолчанию является `Auto`.
`GeneratorPolynomial`	Полином генератора Задайте полином генератора как двоичный вектор-строка двойной точности, двоичное поле Галуа вектора-строки которое представляет коэффициенты полинома генератора в порядке нисходящих степеней или как полиномиальный вектор символов. Длина полинома генератора требует значения `CodewordLength`– `MessageLength`+ `1`. Это свойство применяется при установке `GeneratorPolynomialSource` на `Property`. Значение по умолчанию является `'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`	Включите проверку полинома генератора Установите это свойство на `true` чтобы выполнить проверку полинома генератора при первом вызове `step` способ. Значение по умолчанию является `true`. Эта проверка проверяет, что указанный полином генератора действителен. Для больших кодов отключение проверки сокращает время вычислений. Как лучшая практика, выполните проверку хотя бы один раз, прежде чем задать для этого свойства `false`. Это свойство применяется при установке `GeneratorPolynomialSource` на `Property`. Значение по умолчанию является `true`.
`PrimitivePolynomialSource`	Источник примитивного полинома Задайте источник примитивного полинома следующим `Auto` или `Property`. Установите это свойство на `Auto` создать примитивный полином степени M `= ceil (log2 (CodewordLength+1))`. Задайте `PrimitivePolynomialSource` на `Property` чтобы задать полином, используя `PrimitivePolynomial` свойство. Значение по умолчанию является `Auto`.
`PrimitivePolynomial`	Примитивный полином Задайте примитивный полином порядка M, который задает конечное поле Галуа GF (2). Используйте двойную точность, двоичный вектор-строку с коэффициентами полинома в порядке нисходящих степеней или полиномиальный вектор символов. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете `PrimitivePolynomialSource` свойство к `Property`. Значение по умолчанию является `'X^4 + X + 1'`, что является результатом `fliplr(de2bi(primpoly(4)))`.
`PuncturePatternSource`	Источник шаблона направленности Укажите источник шаблона прокола следующим `None` или `Property`. Установите это свойство на `None` чтобы отключить прокалывание. Установите значение `Property` для декодирования проколотых кодовых слов. Это декодирование основано на векторе пунктирного шаблона, который вы задаете в `PuncturePattern` свойство. Значение по умолчанию является `None`.
`PuncturePattern`	Вектор пунктирного шаблона Укажите шаблон, который объект использует для прокола закодированных данных. Используйте двоичный вектор-столбец длины с двойной точностью `CodewordLength`– `MessageLength`. Нули в векторе шаблона прокола указывают положение бит четности, которые объект проколет или исключает из каждого кодового слова. Это свойство применяется при установке `PuncturePatternSource` на `Property`. Значение по умолчанию является `[ones(8,1); zeros(2,1)]`.
`ErasuresInputPort`	Включите вход стирания Установите это свойство на `true` для задания вектора стираний как `step` входной параметр метода. Вектор erasures является двухточным или логическим двоичным вектором-столбцом, который указывает, какие биты входных кодовых слов нужно стереть или проигнорировать. Значения `1` в векторе erasures соответствуют стираемым битам в том же положении (возможно, проколотых) входных кодовых слов. Установите это свойство на `false` для отключения стираний. Значение по умолчанию является `false`.
`NumCorrectedErrorsOutputPort`	Выводит количество исправленных ошибок Установите это свойство на `true` так что `step` метод выводит количество исправленных ошибок. Значение по умолчанию является `true`.

Вход и Выход Длин сигнала в BCH и RS Системных объектов

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

Значение number of punctures равняется количеству нулей в векторе прокола.

M - это степень примитивного полинома. Каждая группа M бит представляет целое число между 0 и 2^M–1 который 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)
Свойство	`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)

Свойство

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	Декодируйте данные с использованием BCH-декодера

Общий для всех системных объектов
`release`	Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Передайте и декодируйте сигнал 8-DPSK-modulated, затем отсчитайте ошибки

Открыть Live Script

% 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

Передайте и примите BPSK-модулированный сигнал

Открыть Live Script

Передайте и примите сигнал с модуляцией BPSK, закодированный с укороченного кода BCH, затем подсчитайте ошибки.

Задайте кодовое слово, сообщение и укороченные длины сообщений.

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

Создайте полином генератора BCH (255 239). Используйте полином генератора, чтобы создать пару энкодера и декодера. Код BCH основан на стандарте AMR.

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

Создайте счетчик 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

Отображение статистики 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 Live Script

Сократите (31,26) код BCH до (11,6) кода BCH и используйте его для кодирования и декодирования случайных двоичных данных.

Создайте пару энкодера и декодера BCH для (31,26) кода. Задайте полином генератора, $x^{5} + x^{2} + 1$ и сокращенную длину сообщения 6.

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

Закодируйте и декодируйте случайные двоичные данные и проверьте, что декодированный битовый поток совпадает с исходными данными.

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

ans = logical
   1

Избранная библиография

[1] Clark, George C. Jr., and J. Bibb Cain, Error-Correction Coding for Digital Communications. Нью-Йорк, Пленум Пресс, 1981.

[2] Wicker, Stephen B., Error Control Systems for Digital Communication and Storage Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall, 1995.

Алгоритмы

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

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

Указания и ограничения по применению:

Смотрите Системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

См. также

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

Документация

comm.BCHDecoder

Описание

Конструкция

Свойства

Вход и Выход Длин сигнала в BCH и RS Системных объектов

Методы

Примеры

Передайте и декодируйте сигнал 8-DPSK-modulated, затем отсчитайте ошибки

Передайте и примите BPSK-модулированный сигнал

Сокращение кода BCH

Избранная библиография

Алгоритмы

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

См. также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

comm.BCHDecoder

Описание

Конструкция

Свойства

Вход и Выход Длин сигнала в BCH и RS Системных объектов

Методы

Примеры

Передайте и декодируйте сигнал 8-DPSK-modulated, затем отсчитайте ошибки

Передайте и примите BPSK-модулированный сигнал

Сокращение кода BCH

Избранная библиография

Алгоритмы

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

См. также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®