TPC Encoder

Турбокодер продукт кода (TPC)

Библиотека:
Communications Toolbox/Обнаружение и исправление ошибок/Блокировка

Описание

Блок TPC Encoder выполняет 2-D turbo продукта кода (TPC) кодирование входа сообщения. Код продукта является 2-D конкатенацией линейных блочных кодов. Линейные блочные коды могут быть проверкой кода четности, кодом Хемминга или кодом BCH, способным исправить две ошибки. Расширенные и укороченные коды могут применяться независимо к каждой размерности. Описание кодирования 2-D TPC смотрите в Turbo Product Code Construction.

Для получения информации о допустимых парах кода и возможности исправления ошибок для каждой действительной пары кода, см. Раздел «Пары кода компонента».

Порты

Вход

расширить все

`In` - Сообщение для кодирования
Вектор-столбец

Входы биты сообщений для кодирования, заданные как вектор-столбец.

Для полноразмерных входных сообщений длина вектора-столбца должна быть продуктом количества строк в сообщении, Kr и количества столбцов в сообщении, Kc.
Для укороченных входов сообщений длина вектора-столбца должна быть продуктом количества строк в укороченном сообщении, Sr и количества столбцов в укороченном сообщении, Sc.

Выход

расширить все

`Out` - Сообщение с кодировкой TPC
Вектор-столбец

Сообщение с кодировкой TPC, возвращаемое как вектор-столбец с совпадающим типом данных, что и входной сигнал.

Для полноразмерных входных сообщений длина вектора-столбца является продуктом числа строк в коде, Nr и количества столбцов в коде, Nc.
Для сокращенных входов сообщений длина вектора-столбца является продуктом (N R- K _R + S R) _и (N C- K C + S C), где:
- N R является значением числа строк в коде, Nr.
- K R является значением числа строк в сообщении, Kr.
- S R является значением числа строк в сокращенном сообщении, Sr.
- N C является значением числа столбцов в коде, Nc.
- K C является значением числа столбцов в сообщении Kc.
- S C является значением числа столбцов в сокращенном сообщении Sc.

Параметры

расширить все

Параметры строки TPC

`Extended codes` - Индикатор расширенных кодов для параметров строки TPC
`on` (по умолчанию) | `off`

Когда выбран Extended кодов, списки для Number of строк in code, Nr и Number of строк in message, Kr содержат допустимые значения для расширенных отдельных пар кода (N R, K R).
Когда Extended кодов очищается, списки для Number of строк in code, Nr и Number of строк in message, Kr содержат допустимые значения для невыданных отдельных пар кода (N R, K R).

`Number of rows in code, Nr` - Количество строк в матрице кода продукта
`16` (по умолчанию) | целое число

Количество строк в матрице кода продукта, N R. Список целочисленных значений изменяется в зависимости от значения параметра Extended codes.

`Number of rows in message, Kr` - Количество строк в матрице сообщений
`11` (по умолчанию) | целое число

Количество строк в матрице сообщений, K R. Список целочисленных значений изменяется в зависимости от настройки расширенных кодов и количества строк в коде, Nr.

`Specify shortened message length` - Задайте укороченную длину сообщения для строк
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите Specify shortened message length, чтобы задать значение для количества строк в сокращенном сообщении Sr.

`Number of rows in shortened message, Sr` - Количество строк в сокращенной матрице сообщений
`9` (по умолчанию) | целое число

Количество строк в укороченной матрице сообщений, S R, заданное в виде целого числа, меньше или равного _K R. Когда вы задаете этот параметр, предоставьте полноразмерные N R и K значения R, чтобы задать пару кода (_N R, K R). Затем эта пара кода сокращается до пары кода (_N R_- K R + S R, S R), где:

N R является значением числа строк в коде, Nr.
K R является значением числа строк в сообщении, Kr.
S R является значением числа строк в сокращенном сообщении, Sr.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Задать укороченную длину сообщения.

Типы данных: double

Параметры TPC столбца

`Extended codes` - Индикатор расширенных кодов для параметров столбца TPC
`on` (по умолчанию) | `off`

При выборе Расширенные коды, списки Количество столбцов в коде, Nc и Количество столбцов в сообщении, Kc содержат допустимые значения для расширенных отдельных пар кода (N C, K C).
Когда Расширенные коды очищены, списки Количества столбцов в коде, Nc и Количество столбцов в сообщении, Kc содержат допустимые значения для неэкструзионных отдельных пар кода (N C, K C).

`Number of columns in code, Nc` - Количество столбцов в матрице кода продукта
`32` (по умолчанию) | целое число

Количество столбцов в матрице кода продукта, N C. Список целочисленных значений изменяется в зависимости от значения параметра Extended codes.

`Number of columns in message, Kc` - Количество столбцов в матрице сообщений
`26` (по умолчанию) | целое число

Количество столбцов в матрице сообщений, K C. Список целочисленных значений изменяется в зависимости от настройки расширенных кодов и количества столбцов в коде, Nc.

`Specify shortened message length` - Задайте укороченную длину сообщения для столбцов
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите Specify shortened message length, чтобы задать значение для числа столбцов в сокращенном сообщении Sc.

`Number of columns in shortened message, Sc` - Количество столбцов в сокращенной матрице сообщений
`22` (по умолчанию) | целое число

Количество столбцов в сокращенной матрице сообщений, S C, заданное в виде целого числа. Когда вы задаете этот параметр, предоставьте полноразмерные _N значений C и K C, чтобы задать пару кода (N C, K C). Затем эта пара кода сокращается до пары кода (N C- _K C + S C, S C), где:

N C является значением числа столбцов в коде, Nc.
K C является значением числа столбцов в сообщении Kc.
S C является значением числа столбцов в сокращенном сообщении Sc.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Задать укороченную длину сообщения.

Типы данных: double

`Simulate using` - Тип выполняемой симуляции
`Code generation` (по умолчанию) | `Interpreted execution`

Тип выполняемой симуляции, заданный как Code generation или Interpreted execution.

Code generation - Симулируйте модель при помощи сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink^® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, если модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций быстрее Interpreted execution.
Interpreted execution -- Моделируйте модель с помощью MATLAB^® интерпретатор. Эта опция требует меньше времени запуска, чем Code generation метод, но скорость последующих симуляций медленнее. В этом режиме можно отлаживать исходный код блока.

Примеры моделей

Turbo Product Code Error Rate Calculation

Вычисление частоты ошибок кода Продукта

Выполните вычисление частоты ошибок для сигнала передачи, который был закодирован и декодирован TPC.

Характеристики блоков

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

Подробнее о

расширить все

Пары кода компонента

В этой таблице перечислены поддерживаемые пары кода компонента для параметров строка (N R, K R) и столбец (N C, K C ).

N R и _K R представляют количество строк в матрице кода продукта и матрице сообщений, соответственно.
N C и _K C представляют количество столбцов в матрице кода продукта и матрице сообщений, соответственно.

В рамках каждого типа кода любые две пары кода компонента могут сформировать 2-D код TPC. Таблица также включает возможность исправления ошибок для каждой пары кода.

Тип кода	Пары кода компонента (_N R_, K R) и (_N C, K C)	Возможность исправления ошибок (T)
Код Хемминга	(255,247)	1
	(127,120)	1
	(63,57)	1
	(31,26)	1
	(15,11)	1
	(7,4)	1
Расширенный код Хемминга	(256,247)	1
	(128,120)	1
	(64,57)	1
	(32,26)	1
	(16,11)	1
	(8,4)	1
Код BCH	(255,239)	2
	(127,113)	2
	(63,51)	2
	(31,21)	2
	(15,7)	2
Расширенный код BCH	(256,239)	2
	(128,113)	2
	(64,51)	2
	(32,21)	2
	(16,7)	2
Проверка кода четности	(256,255)	-
	(128,127)	-
	(64,63)	-
	(32,31)	-
	(16,15)	-
	(8,7)	-
	(4,3)	-

Синтаксис кода Продукта Конструкции

Турбокоды (TPC) продукта являются формой конкатенированных кодов, используемых в качестве кодов прямой коррекции ошибок (FEC). Два или более блочных кодов компонентов, таких как систематические линейные блочные коды, используются для создания TPC. Этот энкодер реализует кодирование кода 2-D продукта, как описано в [1], используя два линейных блочных кода.

Энкодер TPC принимает или полноразмерные, или укороченные сообщения.

Конструкция полноразмерных кодов продуктов сообщений

Конструкция сокращенных кодов продуктов сообщений

Укороченные входные сообщения кодируются с помощью заданных 2-D пар кода TPC. В строковой кодировке используется пара кода (N C, K C), а в столбцовой кодировке используется пара кода (N R, K R). Вход вектора должна быть _S R· S C. Входной вектор укороченных бит сообщения упорядочен в _S R-by S C матрицу. Сокращенная матрица сообщений заполняет две размерности, заполняя начало матрицы сообщений нулями. Получившаяся матрица является K R-by- K C-матрицей.

TPC encoding shortened message bits matrix

Строковая кодировка использует (N C, K C) систематический линейный блочный энкодер с K битами C на строку. Строковое кодирование приводит к K матрице R-by N C, которая включает биты четности, добавленные к каждой строке.

TPC encoding shortened message rowwise encoding output

Затем в столбцовой кодировке используется (N R, K R) систематический линейный блочный энкодер на каждом из N столбцов C.

TPC encoding shortened message columnwise encoding output

Применение этой 2-D кодировки TPC к исходной матрице K R-by K C и исключение заполненной нулями бит из выхода результатов в матрице (N R- K R + S R) -by- (N C- K C + S C). Эта матрица включает биты четности, добавленные к каждой строке и столбцу.

TPC encoding shortened message resultant matrix

2-D матрица укороченного кода TPC переформатируется в вектор-столбец длины (N R- K _R + S R₎· ₍N _C- K C + S C) и возвращается как выход с кодированием TPC.

Ссылки

[1] Pyndiah, R.M «. Near-Optimum Decoding of Product Codes: Block Turbo Codes». Транзакции IEEE по коммуникациям. Том 46, № 8, август 1998 года, стр. 1003-1010.

Документация

TPC Encoder

Описание

Порты

Вход