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(2,1,3)卷积码C语言

#include <stdio.h>

#include "Conio.h"

#define N 7

#include "math.h"

#include <stdlib.h>

#include<time.h>

#define randomize() srand((unsigned)time(NULL))

encode(

unsigned int *symbols, /*编码输出*/

unsigned int *data, /*编码输入*/

unsigned int nbytes, /*nbytes=n/16,n为实际输入码字的数目*/

unsigned int startstate /*定义初始化状态*/

)

{

int j;

unsigned int input,a1=0,a2=0;

for(j=0;j<nbytes;j++)

{ input=*data;

data++;

*symbols = input^a1^a2;

symbols++;

*symbols = input^a2;

symbols++;

a2=a1;

a1=input;

}

return 0;

}

int trandistance(int m, /*符号m与从state1到state2时输出符号的汉明距离,如果state1无法到state2则输出度量值为100*/

int state1,

int state2)

{int c;

int sym,sym1,sym2;

sym1=((state2>>1)&1)^(state2&1)^(state1&1);

sym2=((state2>>1)&1)^(state1&1);

sym=(sym1<<1) | sym2;

if ( ((state1&2)>>1)==(state2&1))

c=((m&1)^(sym&1))+(((m>> 1)&1)^((sym >> 1)&1));

else

c=10000;

return(c);

}

int traninput(int a,int b) /*状态从a到b时输入卷积码的符号*/

{int c;

c=((b&2)>>1);

return(c);

}

int tranoutput(int a,int b) /*状态从a到b时卷积码输出的符号*/

{int c,s1,s2;

s1=(a&1)^((a&2)>>1)^((b&2)>>1);

s2=(a&1)^((b&2)>>1);

c=(s1<<1)|s2;

return(c);

}

void viterbi(int initialstate, /*定义解码器初始状态*/

int *viterbiinput, /*解码器输入码字序列*/

int *viterbioutput /*解码器输出码字序列*/

)

{struct sta /*定义网格图中每一点为一个结构体,其元素包括*/

{int met; /*转移到此状态累计的度量值*/

int value; /*输入符号 */

struct sta *last; /*及指向前一个状态的指针*/

};

struct sta state[4][N];

struct sta *g,*head;

int i,j,p,q,t,r,u,l;

for(i=0;i<4;i++) /* 初始化每个状态的度量值*/

for(j=0;j<N;j++)

state[i][j].met=0;

for(l=0;l<4;l++)

{state[l][0].met=trandistance(*viterbiinput,initialstate,l);

state[l][0].value=traninput(initialstate,l);

state[l][0].last=NULL;

}

viterbiinput++; /*扩展第一步幸存路径*/

for(t=1;t<N;t++)

{for(p=0;p<4;p++)

{state[p][t].met=state[0][t-1].met+trandistance(*viterbiinput,0,p);

state[p][t].value=traninput(0,p);

state[p][t].last=&state[0][t-1];

for(q=0;q<4;q++)

{if(state[q][t-1].met+trandistance(*viterbiinput,q,p)<state[p][t].met)

{state[p][t].met=state[q][t-1].met+trandistance(*viterbiinput,q,p);

state[p][t].value=traninput(q,p);

state[p][t].last=&state[q][t-1];

}

viterbiinput++;

} /*计算出剩余的幸存路径*/

r=state[0][N-1].met; /*出n步后度量值最小的状态，准备回溯路由*/

g=&state[0][N-1];

for(u=N;u>0;u--) /*向前递归的出最大似然路径 */

{*(viterbioutput+(u-1))=g->value;

g=g->last;

}

/* for(u=0;u<8;u++)

*(viterbioutput+u)=state[u][2].met; */ /*此行程序可用于检测第n列的度量值*/

}

void decode(unsigned int *input, int *output,int n)

{

int viterbiinput[100];

int j;

for(j=0;j<n+2;j++)

{viterbiinput[j]=(input[j*2]<<1)|input[j*2+1];

//printf("%3d",viterbiinput[j]);

}

viterbi(0,viterbiinput,output);

}

void main()

{unsigned int encodeinput[100],wrong[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},encodeoutput[100];

int n=5,i,m,j=0,decodeinput[100],decodeoutput[100];

randomize();

for(i=0; i<n; i++)

encodeinput[i]=rand()%2;

encodeinput[n]= encodeinput[n+1]=0;

encode(encodeoutput,encodeinput,n+2,0);

printf("the input of encoder is :\n");

for(i=0;i<n; i++)

printf("%2d",encodeinput[i]);

printf("\n");

printf("the output of encoder is :\n");

for(i=0;i<(n+2)*2;i++)

{printf("%2d",encodeoutput[i]);

if(i%20==19)

printf("\n");

}

printf("\n");

printf("please input the number of the wrong bit\n");

scanf("%d",&m);

printf("please input the positions of the wrong bit(0-9)\n");

for(i=0;i<m;i++)

{ scanf("%d",&wrong[m]);

if(encodeoutput[wrong[m]]==0)

卷积编码

encodeoutput[wrong[m]]=1;

else

encodeoutput[wrong[m]]=0;

}

printf("the input of decoder is :\n");

for(i=0;i<(n+2)*2;i++)

{printf("%2d",encodeoutput[i]);

if(i%20==19)

printf("\n");

}

printf("\n");

本文发布于:2024-09-21 19:33:05，感谢您对本站的认可！

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