C语言,CCSDS协议下的循环LDPC码,码长8176,信息位7156,turbo码编码过程,基本过程,C语言代码

时间: 2023-11-24 17:08:06 浏览: 38
CCSDS协议下的循环LDPC码的编码过程通常采用Turbo码编码。下面给出循环LDPC码的Turbo码编码基本过程和C语言代码实现。 1. 基本过程 (1)Turbo码编码器输入的数据为长度为k的信息位,对信息位进行交织操作,得到长度为k的交织后的信息位。 (2)将交织后的信息位分为两个部分,分别输入两个卷积编码器,得到两个长度为n1和n2的编码符号序列。 (3)将两个编码符号序列进行交错输出,得到长度为n1+n2的Turbo码序列。 (4)将Turbo码序列输入循环LDPC码编码器,得到长度为N的循环LDPC码序列。 2. C语言代码实现 在C语言中,可以先实现Turbo码编码器,然后再将编码后的数据输入循环LDPC码编码器进行编码。下面给出Turbo码编码器的C语言代码实现: ``` #define K 7156 // 信息位长度 #define N1 8192 // 第一个卷积编码器的编码长度 #define N2 8192 // 第二个卷积编码器的编码长度 #define N (N1 + N2) // Turbo码编码长度 typedef struct { int n; // 循环LDPC码长度 int m; // 循环LDPC码校验矩阵行数 int k; // 循环LDPC码信息位长度 // 其他参数 } ldpc_encoder_t; void turbo_encoder(int *info, int *turbo) { int i, j; int state1 = 0, state2 = 0; int out1, out2; int *c1 = (int *)malloc(N1 * sizeof(int)); int *c2 = (int *)malloc(N2 * sizeof(int)); int *interleaved = (int *)malloc(K * sizeof(int)); // 交织操作 // ... // 第一个卷积编码器 for (i = 0; i < N1; i++) { out1 = 0; for (j = 0; j < K; j++) { out1 ^= interleaved[j] & g1[i][j]; } c1[i] = out1; state1 = (state1 >> 1) | (out1 << 4); } // 第二个卷积编码器 for (i = 0; i < N2; i++) { out2 = 0; for (j = 0; j < K; j++) { out2 ^= interleaved[j] & g2[i][j]; } c2[i] = out2; state2 = (state2 >> 1) | (out2 << 4); } // 交错输出 for (i = 0; i < N; i++) { if (i % 2 == 0) { turbo[i] = c1[i / 2]; } else { turbo[i] = c2[i / 2]; } } } ``` 其中,g1和g2分别为两个卷积编码器的生成矩阵,可以根据具体的编码方案进行定义。交织操作可以采用简单的行列交织或者更加复杂的Pseudo-random Interleaver等方式。 接下来,可以将编码后的Turbo码数据输入循环LDPC码编码器进行编码,得到循环LDPC码序列。具体实现可以参考以下代码: ``` void ldpc_encoder_encode(ldpc_encoder_t *encoder, int *info, int *encoded_code) { int i, j, k; int *u = (int *)malloc(encoder->k * sizeof(int)); // 信息位 int *v = (int *)malloc(encoder->n * sizeof(int)); // 校验位 int *c = (int *)malloc(encoder->n * sizeof(int)); // 编码后的码字 // 将信息位拷贝到u中 memcpy(u, info, encoder->k * sizeof(int)); // 循环计算校验位 for (i = 0; i < encoder->m; i++) { v[i] = 0; for (j = 0; j < encoder->n; j++) { if (encoder->H[i][j] != -1) { v[i] ^= u[encoder->H[i][j]]; } } } // 将信息位和校验位拼接起来得到编码后的码字 for (i = 0; i < encoder->k; i++) { c[i] = u[i]; } for (k = 0; k < encoder->m; k++) { for (j = 0; j < encoder->n; j++) { if (encoder->H[k][j] != -1) { c[encoder->H[k][j]] ^= v[k]; } } } // 将Turbo码输入循环LDPC码编码器进行编码 // ... } ``` 在循环LDPC码编码器中,可以根据具体的LDPC编码方案实现循环LDPC码的编码过程,得到最终的循环LDPC码序列。

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