Integer-Output RS Decoder

Декодируйте код Рида-Соломона, чтобы восстановить целочисленные векторные данные

Библиотека:
Communications Toolbox / Выявление ошибок и Коррекция / Блок

Описание

Блок Integer-Output RS Decoder восстанавливает вектор сообщения с вектора кодовой комбинации Тростника-Solomon. Для соответствующего декодирования значения параметров в этом блоке должны совпадать с теми в соответствующем блоке Integer-Input RS Encoder.

Код Рида-Соломона имеет длину сообщения K и длина кодовой комбинации N – number of punctures. Вы задаете N и K непосредственно в диалоговом окне блока. Символы для кода являются целыми числами в области значений [0, 2^M- 1], которые представляют элементы конечного поля GF (2^M). Ограничения на M и N описаны в Ограничениях на M и Длину кодовой комбинации N ниже.

Этот значок показывает дополнительные порты.

Ввод и вывод является сигналами с целочисленным знаком, которые представляют кодовые комбинации и сообщения, соответственно. Для получения дополнительной информации смотрите Длину сигнала Ввода и вывода в Блоках RS. Блок наследовал тип выходных данных от типа входных данных. Для получения информации о типах данных, которые поддерживает каждый порт блока смотрите Поддерживаемые Типы данных.

Для получения дополнительной информации о представлении данных для кодов Рида-Соломона смотрите раздел Integer Format (Только Тростник-Solomon).

Если декодер обрабатывает несколько кодовых комбинаций на систему координат, то тот же шаблон прокола содержит для всех кодовых комбинаций.

Значением по умолчанию M является ceil(log2(N+1)), то есть, самое маленькое целое число, больше, чем или равный log2 (N+1). Можно изменить значение M от значения по умолчанию путем определения примитивного полинома для GF (2^M), как описано в Задают Примитивный Полином ниже.

Можно также указать, что порождающий полином для кода Рида-Соломона, как описано в Задают Порождающий полином.

(N, K) код Рида-Соломона может откорректировать до floor((N-K)/2) ошибки символа (не битовые ошибки) в каждой кодовой комбинации.

При декодировании сбоев фрагмент сообщения входа декодера возвращен неизменный как декодер выход.

Шаги расчета сигналов ввода и вывода равны.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Кодовая комбинация тростника-Solomon
целочисленный вектор-столбец

Кодовая комбинация тростника-Solomon в виде (N _C× (N – K + S – P)-by-1 целочисленный вектор-столбец. N _C является количеством кодовых комбинаций, N является Codeword length N, K является Message length K, S является Shortened message length S, P является количеством проколов на кодовую комбинацию.

Для получения дополнительной информации смотрите Длину сигнала Ввода и вывода в Блоках RS.

Типы данных: single | double | integer

`Era` — Вектор стирания
вектор столбца двоичных данных

Вектор стирания в виде входного сигнала вектора столбца двоичных данных с тем же размером как кодовая комбинация входа Reed-Solomon.

Значения стирания 1 соответствуют стертым битам в том же положении в кодовой комбинации. Значения 0 соответствуют вдребезги, которые не стираются. Для получения дополнительной информации смотрите Прокалывание и Стирания.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Enable erasures input port.

Типы данных: double | Boolean

Вывод

развернуть все

`Out` — Декодируемое сообщение
целочисленный вектор-столбец

Декодируемое сообщение, возвращенное как одно из следующего:

Когда нет никакого сокращения сообщения, (N _C×K)-by-1 целочисленный вектор-столбец.
Когда существует сокращение сообщения, (N _C×S)-by-1 целочисленный вектор-столбец.

N _C является количеством слов сообщения, K является Message length K (symbols), и S является Shortened message length S (symbols).

Примечание

Количество декодируемых слов сообщения равняется количеству кодовых комбинаций.

Для получения дополнительной информации смотрите Длину сигнала Ввода и вывода в Блоках RS.

`Err` — Декодирование ошибок
целочисленный вектор

Ошибки декодирования символа, возвращенные как целочисленный вектор с N _C элементы, где N _C является количеством кодовых комбинаций. Этот порт указывает на количество ошибок символа, обнаруженных во время декодирования каждой кодовой комбинации. Отрицательное целое число указывает, что блок обнаружил больше ошибок, чем это могло откорректировать при помощи заданной схемы кодирования.

Примечание

(N, K) код Рида-Соломона может откорректировать до floor((N-K)/2) ошибки символа (не битовые ошибки) в каждой кодовой комбинации. Когда полученная кодовая комбинация содержит больше, чем (N-K)/2 ошибки символа, отказ декодирования происходит.

Зависимости

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

Типы данных: double

Для получения дополнительной информации смотрите Поддерживаемые Типы данных.

Параметры

развернуть все

`Codeword length N` — Длина кодовой комбинации
7 (значение по умолчанию) | целое число

Длина кодовой комбинации в виде целого числа.

Для получения дополнительной информации, seeRestrictions на M и Длине кодовой комбинации N и Длине сигнала Ввода и вывода в Блоках RS.

`Message length K` — Передайте размер слова
3 (значение по умолчанию) | целое число

Передайте размер слова в виде целого числа в области значений [1, N –2], где N является длиной кодовой комбинации.

`Shortened message length S` — Сокращенный размер слова сообщения
3 (значение по умолчанию) | целое число

Сокращенный размер слова сообщения в виде целого числа, такого, что S ≤ K. Когда Shortened message length S <Message length K, код Рида-Соломона сокращен.

Вы все еще задаете N и значения K для во всю длину (N, K) код, но декодирование сокращено к (N –K+S, S) код.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Specify shortened message length.

`Generator polynomial` — Порождающий полином
`rsgenpoly(7, 3, [], [], 'double')` (значение по умолчанию) | полиномиальный вектор символов | вектор строки двоичных знаков | двоичный файл вектор-строка Галуа

Порождающий полином со значениями в области значений [0, 2^M– 1], в порядке убывающей степени в виде одного из следующего:

Полиномиальный вектор символов. Для получения дополнительной информации смотрите Представление Полиномов в Communications Toolbox.
Целочисленный вектор-строка, который представляет коэффициенты порождающего полинома в порядке убывающей степени.
Целочисленный вектор-строка Галуа, который представляет коэффициенты порождающего полинома в порядке убывающей степени.

Каждый коэффициент является элементом Поля Галуа, заданного примитивным полиномом. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Порождающий полином.

Пример: [1 3 1 2 3], который эквивалентен rsgenpoly(7,3)

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Specify generator polynomial.

`Primitive polynomial` — Примитивный полином
`'X^3 + X + 1'` (значение по умолчанию) | полиномиальный вектор символов | вектор строки двоичных знаков

Примитивный полином в порядке убывающей степени. Этот полином имеет порядок M и задает конечное поле Галуа GF (2^M) соответствие целым числам, которые формируют слова сообщения и кодовые комбинации. Задайте примитивный полином как одно из следующего:

Полиномиальный вектор символов. Для получения дополнительной информации смотрите Представление Полиномов в Communications Toolbox.
Вектор строки двоичных знаков, который представляет коэффициенты порождающего полинома.

Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Примитивный Полином.

Пример: 'X^3 + X + 1', который является примитивным полиномом, используемым для (7,3) код, ppoly = primpoly(3,'nodisplay'); int2bit(ppoly,ceil(log2(max(ppoly))))'

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Specify primitive polynomial.

`Puncture vector` — Вектор прокола
`[ones(2,1); zeros(2,1)]` (значение по умолчанию) | вектор столбца двоичных данных

Вектор прокола в виде (N –K)-by-1 вектор столбца двоичных данных. Индексы элемента с 1s представляют данные индексы symbol, которые проходят через неизменный блок. Индексы элемента с 0s представляют данные индексы symbol, которые проколоты или удалили от потока данных. Для получения дополнительной информации смотрите Прокалывание и Стирания.

Примечание

Если энкодер обрабатывает несколько кодовых комбинаций на систему координат, то тот же шаблон прокола содержит для всех кодовых комбинаций.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Puncture code.

`Enable erasures input port` — Включите входной порт стираний
от (значения по умолчанию) | на

Установка этого флажка включает порт стираний, Era. Для получения дополнительной информации смотрите Прокалывание и Стирания.

`Output number of corrected symbol errors` — Позвольте порту вывести количество откорректированных ошибок символа
от (значения по умолчанию) | на

Установка этого флажка включает дополнительный выходной порт, Err, который указывает на количество ошибок символа блок, откорректированный во входной кодовой комбинации.

Примеры модели

Reed-Solomon Coding with Erasures, Punctures, and Shortening in Simulink

Кодирование тростника-Solomon со стираниями, проколы и сокращение в Simulink

Как сконфигурировать коды Тростника-Solomon (RS), чтобы выполнить блочное кодирование со стираниями, проколы и сокращение.

Характеристики блока

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

Больше о

развернуть все

Длина сигнала ввода и вывода в блоках RS

Код Рида-Соломона имеет размер слова сообщения, K, или сокращенный размер слова сообщения, S. Длиной кодовой комбинации является N – K + S – P, где N является полной длиной кодовой комбинации, и P является количеством проколов на кодовую комбинацию. Когда нет никакого сокращения сообщения, выражение длины кодовой комбинации уменьшает до N – P, потому что K = S. Если декодер обрабатывает несколько кодовых комбинаций на систему координат, то тот же шаблон прокола содержит для всех кодовых комбинаций.

Эта таблица обеспечивает выражения для длин сигнала ввода и вывода для энкодера Тростника-Solomon и декодера.

Обозначение y = N _C × x обозначает, что y является целочисленным кратным x.

	Введите, стирание и длины выходного вектора
Введенный целым числом энкодер RS	Введите длину (символы): N _C × K Выведите длину (символы): N _C × (N –P)	Введите длину (символы): N _C × S Выведите длину (символы): N _C × (N –K+S–P)
Выведенный целым числом декодер RS	Введите длину (символы): N _C × (N –P) Длина стираний (символы): N _C × (N –P) Выведите длину (символы): N _C × K	Введите длину (символы): N _C × (N –K+S–P) Длина стираний (символы): N _C × (N –K+S–P) Выведите длину (символы): N _C × S

Введите, стирание и длины выходного вектора

Кодер блока RS

Никакое используемое сокращение сообщения

Передайте используемое сокращение

Введенный целым числом энкодер RS

Введите длину (символы):

N _C × K

Выведите длину (символы):

N _C × (N –P)

Введите длину (символы):

N _C × S

Выведите длину (символы):

N _C × (N –K+S–P)

Выведенный целым числом декодер RS

Введите длину (символы):

N _C × (N –P)

Длина стираний (символы):

N _C × (N –P)

Выведите длину (символы):

N _C × K

Введите длину (символы):

N _C × (N –K+S–P)

Длина стираний (символы):

N _C × (N –K+S–P)

Выведите длину (символы):

N _C × S

N является длиной кодовой комбинации.
K является размером слова сообщения.
S является сокращенным размером слова сообщения.
N _C является количеством кодовых комбинаций (и слова сообщения).
P является количеством проколов и равен количеству нулей в векторе прокола.
M является степенью примитивного полинома. Каждая группа битов M представляет целое число между 0 и 2^M–1 это принадлежит конечному полю Галуа GF (2^M).

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

Ограничения на M и длину кодовой комбинации N

Если вы не выбираете Specify primitive polynomial, допустимые значения для длины кодовой комбинации, N, от 7 до 65 535. В этом случае блок использует примитивный полином по умолчанию степени M = ceil(log2(N+1)). Можно отобразить примитивный полином по умолчанию путем выполнения primpoly(ceil(log2(N+1))).
Если вы выбираете Specify primitive polynomial, допустимые значения для примитивной полиномиальной степени, M, от 3 до 16. Допустимые значения для N в этом случае от 7 до 2^M– 1. Выбор Specify primitive polynomial позволяет вам задать примитивный полином, который задает конечное поле GF (2^M), который соответствует значениям, которые формируют слова сообщения и кодовые комбинации.

Задайте примитивный полином

Можно задать примитивный полином, который задает конечное поле GF (2^M), соответствуя целым числам, которые формируют сообщения и кодовые комбинации. Для этого сначала выберите Specify primitive polynomial. Затем в текстовом поле Primitive polynomial введите вектор строки двоичных знаков, который представляет примитивный полином по GF (2^M), в порядке убывания степеней. Например, чтобы задать полином x³+x+1, введите векторный [1 0 1 1].

Если вы не выбираете Specify primitive polynomial, блок использует примитивный полином по умолчанию степени M =, перекрывают (log2 (N+1)). Можно отобразить полином по умолчанию путем ввода primpoly(ceil(log2(N+1))) в MATLAB^® подсказка.

Задайте порождающий полином

Выберите Specify generator polynomial, чтобы включить параметр Generator polynomial для определения порождающего полинома кода Рида-Соломона. Введите целочисленный вектор-строку со значениями элемента от 0 до 2^M- 1. Вектор представляет полином, в порядке убывания степеней, коэффициенты которых являются элементами GF (2^M) представленный в целочисленном формате. Для получения дополнительной информации о целочисленном и двоичном формате, смотрите Целочисленный формат (Только Тростник-Solomon). Порождающий полином должен быть равен полиному с этой учтенной формой:

g (x) = (x +α^b) (x +α^b+1) (x +α^b+2)... (x +α^b+N-K-1)

α является примитивным элементом Поля Галуа, по которому задан входной сигнал, и b является целым числом.

Если вы не выбираете Specify generator polynomial, блок использует порождающий полином по умолчанию, соответствуя b=1, для кодирования Тростника-Solomon. Можно отобразить порождающий полином по умолчанию путем выполнения rsgenpoly.

Если вы используете примитивный полином по умолчанию (Specify primitive polynomial не выбран), порождающим полиномом по умолчанию является rsgenpoly(N,K), где N = 2^M-1.
Если вы не используете примитивный полином по умолчанию (Specify primitive polynomial выбран), и вы задаете примитивный полином как poly, порождающим полиномом является rsgenpoly(N,K,poly).

Примечание

Степенью порождающего полинома является N − K, где N является длиной кодовой комбинации, и K является размером слова сообщения.

Прокалывание и стирания

1s и 0s имеют точно противоположные значения для векторов стирания и прокола.

В векторе прокола,

1 средние значения, что символ данных передается через неизменный блок.
0 средние значения, что символ данных должен быть проколот или удален от потока данных.

В векторе стирания,

1 средние значения, что символ данных должен быть заменен символом стирания.
0 средние значения, что символ данных передается через неизменный блок.

Эти соглашения применяются и к энкодеру и к декодеру. Для получения дополнительной информации смотрите Сокращение, Прокалывание и Стирания.

Поддерживаемые типы данных

Порт	Поддерживаемые типы данных
\in	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одинарной точностью 8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком 8-, 16-, и 32-битное беззнаковое целое
	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одинарной точностью 8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком 8-, 16-, и 32-битное беззнаковое целое
Эра	Плавающая точка двойной точности Boolean
Допустить ошибку	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одинарной точностью 8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком Если вход является uint8, uint16, или uint32, то количество ошибочного выходного типа данных является int8, int16, или int32, соответственно.

Парный блок

Integer-Input RS Encoder

Алгоритмы

Этот блок использует Berlekamp-Massey декодирование алгоритма. Для получения информации об этом алгоритме см. Алгоритмы для BCH и RS Декодирование Только для ошибок.

Ссылки

[1] Ивовый прут, Стивен Б., системы контроля ошибок для цифровой связи и устройства хранения данных. Верхний Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1995.

[2] Berlekamp, Элвин Р., Алджебрэйк-Кодинг-Зэори, Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1968.

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

Документация

Integer-Output RS Decoder

Описание

Порты

Входной параметр

In — Кодовая комбинация тростника-Solomon целочисленный вектор-столбец

Era — Вектор стирания вектор столбца двоичных данных

Зависимости

Вывод

Out — Декодируемое сообщение целочисленный вектор-столбец

Err — Декодирование ошибок целочисленный вектор

Зависимости

Параметры

Codeword length N — Длина кодовой комбинации7 (значение по умолчанию) | целое число

Message length K — Передайте размер слова3 (значение по умолчанию) | целое число

Shortened message length S — Сокращенный размер слова сообщения3 (значение по умолчанию) | целое число

Зависимости

Зависимости

Primitive polynomial — Примитивный полином 'X^3 + X + 1' (значение по умолчанию) | полиномиальный вектор символов | вектор строки двоичных знаков

Зависимости

Puncture vector — Вектор прокола [ones(2,1); zeros(2,1)] (значение по умолчанию) | вектор столбца двоичных данных

Зависимости

Enable erasures input port — Включите входной порт стираний от (значения по умолчанию) | на

Output number of corrected symbol errors — Позвольте порту вывести количество откорректированных ошибок символа от (значения по умолчанию) | на

Примеры модели

Кодирование тростника-Solomon со стираниями, проколы и сокращение в Simulink

Характеристики блока

Больше о

Длина сигнала ввода и вывода в блоках RS

Ограничения на M и длину кодовой комбинации N

Задайте примитивный полином

Задайте порождающий полином

Прокалывание и стирания

Поддерживаемые типы данных

Парный блок

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Объекты

Функции

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`In` — Кодовая комбинация тростника-Solomon
целочисленный вектор-столбец

`Era` — Вектор стирания
вектор столбца двоичных данных

`Out` — Декодируемое сообщение
целочисленный вектор-столбец

`Err` — Декодирование ошибок
целочисленный вектор

`Codeword length N` — Длина кодовой комбинации
7 (значение по умолчанию) | целое число

`Message length K` — Передайте размер слова
3 (значение по умолчанию) | целое число

`Shortened message length S` — Сокращенный размер слова сообщения
3 (значение по умолчанию) | целое число

`Primitive polynomial` — Примитивный полином
`'X^3 + X + 1'` (значение по умолчанию) | полиномиальный вектор символов | вектор строки двоичных знаков

`Puncture vector` — Вектор прокола
`[ones(2,1); zeros(2,1)]` (значение по умолчанию) | вектор столбца двоичных данных

`Enable erasures input port` — Включите входной порт стираний
от (значения по умолчанию) | на

`Output number of corrected symbol errors` — Позвольте порту вывести количество откорректированных ошибок символа
от (значения по умолчанию) | на

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