在MATLAB中进行RS编码的过程可以使用rsenc()函数或者comm.RSEncoder()函数。
在MATLAB中帮助中可以看到有三种使用形式,分别为
code = rsenc(msg,n,k)
code = rsenc(msg,n,k,genpoly)
code = rsenc(...,paritypos)
其中msg
参数表示是需要编码的信息,n
参数表示的编码后的信息长度,k
表示的编码信息的长度。
在这里需要注意对参数的理解,其中的k
对应的是每一次编码对应的原始信息的长度,那么意味这所输入的msg
参数是一个i
行k
列的向量(需要先转换到伽罗域),然后通过rs编码对每一行进行一次编码,编码之后会生成一个i
行n
列的矩阵。
然后可以利用rs译码函数看是否能够还原输入的信息msg
。译码函数使用的是rsdec
。
decoded = rsdec(code,n,k)
decoded = rsdec(code,n,k,genpoly)
decoded = rsdec(...,paritypos)
[decoded,cnumerr] = rsdec(...)
[decoded,cnumerr,ccode] = rsdec(...)
这里面的n
和k
所代表的含义和编码函数是相同的。
直接利用第一种方法进行译码
直接用程序看这两个函数的使用方法,
首先是rs编码过程。
m = 8; % Number of bits per symbol
n = 2^m-1; % Codeword length
k = 7; % Message length
msg = randi([0 250],1,k)
msg_gf = gf(msg,m);
code = rsenc(msg_gf,n,k);
a = code.x;
其中的gf
函数的作用是把数据转换到伽罗域,这是rsenc
函数所需要的输入形式,同时rs编码也是以伽罗域的知识为基础,这个在这里不说明,只是说明这个函数怎么使用。
在运行之后得到一个(1,255)的矩阵,就是编码之后得到的信息所形成的矩阵。
decode = rsdec(code,n,k);
b = decode.x;
会得到原始的信息:
从结果中是可以看到b
的结果和msg
的结果是相同
的。这样就完成了从rs编码到译码的工作。
在更多的时候,是希望可以根据自己信息的特点配置不同的编码长度。
那么在进行参数设置的时候注意以下几点。
n
和k
的参数和编相同,注意一点,传入译码的信息也得是需要转换到伽罗域,和编码过程中转换方式相同,参数m
相同。可以加入两行代码,进行验证,
m = 8; % Number of bits per symbol
n = 2^m-1; % Codeword length
k = 7; % Message length
msg = randi([0 250],1,k)
msg_gf = gf(msg,m);
code = rsenc(msg_gf,n,k);
a = code.x;
a_gf = gf(a,m); % 转换到伽罗域中,
isequal(a,a_gf.x) % 转换前和转换后是相同的,这里面a的数值本身都在伽罗域中。运行后能看到是否相等(本身待编码的信息属于0-2^m-1)。
decode = rsdec(code,n,k);
b = decode.x;
n
的大小为2^m-1,这个m
也对对应转换伽罗域函数中的第二个参数。m
的取值范围为1-16的整数。下面是利用gf(x,m)
转换之后得到的数据,因为这里m
的取值为8,对应红线框中的本原多项式。调用rsenc
和rsdec
函数所得到的是一个类似结构体的数据类型,需要用code.x
取得编码或者译码之后的数据。
在使用该函数的时候可以注意一下m
参数,这个参数是转换伽罗域需要用的参数,同时编码之后的信息长度也用到这个参数,同时可以用来限定所需要编码的每个信息的位宽,如上面过程中m
取8,那么输出的待编码的数据为0-255。