C语言实现poly2trellis(7,[171 133]);
时间: 2024-02-25 10:57:59 浏览: 21
poly2trellis是一个MATLAB函数,用于生成给定多项式的Trellis结构。而C语言中没有直接的函数可以实现poly2trellis,需要手动实现。
针对给定的多项式[171 133],可以按照以下步骤实现poly2trellis:
1. 将多项式转换为二进制形式,得到[1 0 1 0 1 1 1]和[1 0 0 0 0 1 1]两个二进制数。
2. 根据Trellis结构的定义,需要生成2^k个状态,其中k为约束长度,即7。因此,需要生成128个状态。
3. 对于每个状态,需要计算其对应的下一个状态和输出符号。具体来说,对于当前状态s和输入符号i,需要计算出下一个状态s_next和输出符号output,计算公式如下:
s_next = (s << 1) & 127; // 左移1位并对127取模,相当于将当前状态的最高位舍弃,并将新的输入符号添加到最低位
s_next |= i; // 将新的输入符号添加到最低位
output = (s >> 6) & 1; // 计算输出符号,相当于将当前状态的最高位作为输出符号
4. 将所有状态和对应的下一个状态和输出符号保存到Trellis结构中。
下面是完整的C语言代码实现:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define K 7
#define NUM_STATES 128
void poly2trellis(int *poly, int **next_states, int **outputs) {
int i, j;
int *bin_poly1, *bin_poly2;
int state, input, next_state, output;
// 将多项式转换为二进制形式
bin_poly1 = (int *)malloc(K * sizeof(int));
bin_poly2 = (int *)malloc(K * sizeof(int));
for (i = 0; i < K; i++) {
bin_poly1[i] = (poly[0] >> (K-1-i)) & 1;
bin_poly2[i] = (poly[1] >> (K-1-i)) & 1;
}
// 生成Trellis结构
*next_states = (int *)malloc(NUM_STATES * 2 * sizeof(int));
*outputs = (int *)malloc(NUM_STATES * 2 * sizeof(int));
for (state = 0; state < NUM_STATES; state++) {
for (input = 0; input < 2; input++) {
// 计算下一个状态和输出符号
next_state = (state << 1) & 127;
next_state |= input;
output = (state >> 6) & 1;
for (i = 0; i < K-1; i++) {
if (((next_state >> i) & 1) == bin_poly1[i]) {
next_state ^= bin_poly2[i];
output ^= 1;
}
}
// 保存到Trellis结构中
(*next_states)[state*2+input] = next_state;
(*outputs)[state*2+input] = output;
}
}
free(bin_poly1);
free(bin_poly2);
}
int main() {
int poly[2] = {171, 133};
int *next_states, *outputs;
int i, j;
poly2trellis(poly, &next_states, &outputs);
for (i = 0; i < NUM_STATES; i++) {
for (j = 0; j < 2; j++) {
printf("%d %d %d\n", i, next_states[i*2+j], outputs[i*2+j]);
}
}
free(next_states);
free(outputs);
return 0;
}
```
该代码实现了poly2trellis函数,将多项式[171 133]转换为Trellis结构,并输出所有状态、下一个状态和输出符号的组合。注意,这里的输出符号指的是编码器输出的比特,而不是多项式的系数。