RS Decoder

Декодируйте и восстановите сообщение с кодовой комбинации RS

Библиотека:
Wireless HDL Toolbox / Выявление ошибок и Коррекция

Описание

Блок RS Decoder декодирует и восстанавливает сообщение с кодовой комбинации Тростника-Solomon (RS). Блок принимает данные о кодовой комбинации и samplecontrol соедините шиной и выводит декодируемые данные о сообщении, samplecontrol соедините шиной, повреждаются ли принятые данные, блок готовый индикатор, и (опционально) количество откорректированных ошибок. Блок обеспечивает архитектуру, подходящую для генерации HDL-кода и аппаратного развертывания, и поддерживает сокращенные длины сообщения.

Поскольку, задержка блока варьируется, блок предоставляет выходному порту nextFrame, который указывает, когда блок готов принять новые входные данные о кодовой комбинации. Для получения дополнительной информации о задержке, смотрите раздел Algorithms.

Можно использовать этот блок, чтобы смоделировать много кодов прямого исправления ошибок (FEC) системы связи. Блок поддерживает цифровую линию подписчика (DSL), WiMAX (802,16 м и e), широковещательный карманный компьютер цифрового видео (DVB-H) терминалы, ретрансляционный спутник цифрового видео (DVB-S) сервисы и сервисы ретрансляционного спутника цифрового видео к карманному компьютеру (DVB-SH) устройства ниже 3 МГц.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`data` — Введите данные о кодовой комбинации
скаляр

Введите данные о кодовой комбинации в виде скаляра, представляющего один символ.

Длина кодовой комбинации в символах, заданных параметром Codeword length (N), должна быть целым числом, равным 2^M – 1, где M является целым числом в диапазоне от 3 до 16.

Размер слова входных данных должен быть беззнаковым целым, равным ceil(_log2 (Codeword length (N))). Для длины кодовой комбинации 7, размер слова входных данных должен быть 3.

double и single типы данных позволены для симуляции, но не для генерации HDL-кода.

Типы данных: double | single | uint8 | uint16 | fixed point

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный демонстрационный поток
`samplecontrol` шина

Управляющие сигналы, сопровождающие демонстрационный поток в виде samplecontrol шина. Шина включает startконец, и valid управляющие сигналы, которые указывают на контуры системы координат и валидность выборок.

start — Указывает на запуск входного кадра
end — Указывает на конец входного кадра
valid — Указывает, что данные по порту входа data допустимы

Для большего количества детали смотрите Демонстрационную Шину управления.

Типы данных: bus

Вывод

развернуть все

`data` — Декодируемые данные о сообщении
скаляр

Декодируемые данные о сообщении, возвращенные как скаляр. Эта ширина выходных данных совпадает с шириной входных данных.

Типы данных: double | single | uint8 | uint16 | fixed point

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный демонстрационный поток
`samplecontrol` шина

Управляющие сигналы, сопровождающие демонстрационный поток, возвращенный как samplecontrol шина. Шина включает startконец, и valid управляющие сигналы, которые указывают на контуры системы координат и валидность выборок.

start — Указывает на запуск выходной системы координат
end — Указывает на конец выходной системы координат
valid — Указывает, что данные по порту выхода data допустимы

Для большего количества детали смотрите Демонстрационную Шину управления.

Типы данных: bus

`err` — Индикация относительно повреждения принятых данных
скаляр

Индикация относительно повреждения принятых данных, возвращенных как скаляр.

Когда этим значением является 1 TRUE), выход содержит ошибки. Когда этим значением является 0 ложь), выход содержит нулевые ошибки.

Если количество ошибок во входной кодовой комбинации больше (Codeword length (N) – Message length (K))/2, блок выходные данные, не корректируя ошибки и устанавливает порт err на 1 TRUE) указать, что ошибки, которые не могут быть откорректированы, существуют во входной кодовой комбинации.

Типы данных: Boolean

`nextFrame` — Блокируйте готовый индикатор
скаляр

Блокируйте готовый индикатор, возвращенный как скаляр.

Блок устанавливает этот сигнал на 1 TRUE) когда блок готов принять запуск следующей системы координат. Если блок получает сигнал входа ctrl.start, в то время как nextFrame является 0 ложь), блок отбрасывает происходящую систему координат и начинает обрабатывать новые данные.

Типы данных: Boolean

`numErrors` — Количество откорректированных ошибок
неотрицательный скаляр

Количество откорректированных ошибок, возвращенных как неотрицательный скаляр.

Максимальное количество ошибок, которые может откорректировать код RS, равно (Codeword length (N) – Message length (K))/2. Если количество ошибок во входной кодовой комбинации больше (Codeword length (N) – Message length (K))/2, блок выходные данные, не корректируя ошибки и устанавливает порт numErrors на 0 указать, что ни одна из тех ошибок не может быть откорректирована.

Зависимости

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

Типы данных: uint8

Параметры

развернуть все

`Codeword length (N)` — Длина кодовой комбинации
7 (значение по умолчанию) | лежит в диапазоне от 7 до 65 535

Задайте длину кодовой комбинации.

Длина кодовой комбинации N должно быть целое число, равное 2^M – 1, где M является целым числом в диапазоне от 3 до 16. Для получения дополнительной информации о представлении данных для кодов RS смотрите Целочисленный формат (Только Тростник-Solomon).

`Message length (K)` — Длина сообщения
3 (значение по умолчанию) | целое число в диапазоне от 3 до (Codeword length (N) – `2`)

Задайте длину сообщения.

Для получения дополнительной информации о представлении данных для кодов RS смотрите Целочисленный формат (Только Тростник-Solomon).

`Source of primitive polynomial` — Примитивный полиномиальный источник
`Auto` (значение по умолчанию) | `Property`

Задайте источник примитивного полинома.

Выберите Auto задавать примитивный полином на основе значения параметров Codeword length (N). Степень примитивного полинома вычисляется как M = ceil(_log2 (Codeword length (N))).
Выберите Property задавать примитивный полином с помощью параметра Primitive polynomial.

`Primitive polynomial` — Примитивный полином
[1 0 1 1] (значение по умолчанию) | вектор строки двоичных знаков

Задайте вектор строки двоичных знаков представление примитивного полинома в порядке убывания степеней.

Для получения дополнительной информации о том, как задать примитивный полином, смотрите Примитивные Полиномы и Представления Элемента.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of primitive polynomial на Property.

`Source of B, the starting power for roots of the primitive polynomial` — Источник стартовой степени для корней примитивного полинома
`Auto` (значение по умолчанию) | `Property`

Задайте источник стартовой степени для корней примитивного полинома.

Выберите Auto, использовать значение параметров B value по умолчанию, 1.
Выберите Property включить параметр B value.

`B value` — Стартовая степень корней
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Задайте стартовую степень для корней примитивного полинома.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of B, the starting power for roots of the primitive polynomial на Property.

`Output number of corrected symbol errors` — Количество откорректированных ошибок символа
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы включить выходной порт numErrors. Это выходы порта количество откорректированных ошибок.

Примеры модели

Decode and recover message from RS codeword

Декодируйте и восстановите сообщение с кодовой комбинации RS

Используйте блок RS Decoder, чтобы декодировать и восстановить сообщение с кодовой комбинации Тростника-Solomon (RS). В этом примере набор случайных входных параметров сгенерирован и предоставлен comm.RSEncoder функционируйте и его выход предоставляется блоку RS Decoder. Выход блока RS Decoder по сравнению с входом comm.RSEncoder функционируйте, чтобы проверять, сталкиваются ли с какими-либо ошибками. Модель в качестве примера поддерживает генерацию HDL-кода для RS Decoder подсистема.

Алгоритмы

развернуть все

Этот рисунок показывает различные этапы операций, выполняемых блоком RS Decoder. Блок вычисляет значения синдрома, определяет ошибочный полином местоположения, использующий алгоритм Berlekamp-Massey, находит ошибочные местоположения и величины с помощью поиска Цзяня [5] и Форни [6] алгоритмы, соответственно, и корректирует ошибки. Для получения информации об алгоритме Berlekamp-Massey см. Алгоритмы для BCH и RS Декодирование Только для ошибок.

Задержка

Задержка между допустимыми входными данными и соответствующими допустимыми выходными данными зависит от длины кодовой комбинации и время, которое блок занимает, чтобы вычислить ошибку, определяющую местоположение полиномов и найти ошибочные местоположения и величины. Время, в течение которого значение порта nextFrame остается 0 зависит от времени вычислений блока. Время вычислений блока равно сумме времени, которое блок занимает, чтобы вычислить ошибку, определяющую местоположение полинома (ELPTime) и найти ошибочные местоположения и ошибочные величины (ConvTime). Время вычислений вычисляется как это значение.

$\begin{array}{l} P r o c e s s i n g_t i m e = E L P T i m e + C o n v T i m e \\ = 4 \times t + t (2 \times t + 1) + 10 (P i p e l i n i n g d e l a y s) \end{array}$

t является количеством ошибок, которые код RS может откорректировать и равен (Codeword length (N) – Message length (K))/2.

Задержка блока равняется 2^{ceil
(log₂Processing_time)} + 2 x Codeword length (N) + 2.

Этот рисунок показывает демонстрационный выход блока RS Decoder с задержкой согласно настройке стандарта DVB-S, и Codeword length (N) и значения параметров Message length (K), заданные как 255 и 239, соответственно. В этом случае, когда время вычислений меньше Codeword length (N), блок оказывает поддержку для непрерывного входа. Задержка блока является 769 тактами.

Производительность

Эффективность синтезируемого HDL-кода меняется в зависимости от вашей цели и опций синтеза. Типом входных данных, используемым для генерации HDL-кода, является fixdt(0,8,0).

Эта таблица показывает результаты синтеза данных ресурсов и данных о производительности при использовании блока с Codeword length (N) и значениями параметров Message length (K), заданными как 255 и 239, соответственно. Сгенерированный HDL предназначен к Xilinx^® Zynq^®- 7 000 оценочных плат ZC706. Проект достигает тактовой частоты 161,5 МГц.

Ресурс	Используемый номер
LUTs	4098
Регистры	2756
DSPS	0
Блокируйте RAM	20

Ссылки

[1] Ивовый прут, системы контроля ошибок Стивена Б. для цифровой связи и устройства хранения данных. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1995.

[2] Berlekamp, Теория кодирования Элвина Р. Алджебрэйка. Исправленное издание. Ряд McGraw-Hill в Системной Науке. Нью-Джерси: Научный Мир, 2015.

[3] Кларк, Джордж К. и J. Затвор Каин. Кодирование с коррекцией ошибок для цифровой связи. Приложения коммуникационной теории. Нью-Йорк: нажатие пленума, 1981.

[4] Луна, Тодд К. Глава 6, кодирование с коррекцией ошибок: математические методы и алгоритмы. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-межнаука, 2005.

[5] Цзянь, R. “Циклические Процедуры декодирования для Bose - Коды Chaudhuri-Hocquenghem”. Транзакции IEEE на Теории информации 10, № 4 (октябрь 1964): 357–63. https://doi.org/10.1109/TIT.1964.1053699.

[6] Форни, G. “При Декодировании Кодов BCH”. Транзакции IEEE на Теории информации 11, № 4 (октябрь 1965): 549–57. https://doi.org/10.1109/TIT.1965.1053825.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Этот блок поддерживает генерацию кода C/C++ для Simulink^® акселератор и быстрые режимы Accelerator и для генерации компонента DPI.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.

Архитектура HDL

Этот блок имеет одну, архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Ограничения

Вы не можете сгенерировать HDL для этого блока в Resettable Synchronous Subsystem (HDL Coder).

Документация

RS Decoder

Описание