(7,4)线性分组码matlab仿真(包含纠错部分代码)

clc

clear all

%%%%%%%%生成初始序列%%%%%%%

SignNum = 100;  %信息长度

genmat=[1 0 0 0 1 1 1;0 1 0 0 1 1 0;0 0 1 0 1 0 1;0 0 0 1 0 1 1];

Length = SignNum ;  %原始码序列长度

OrigiSeq=(sign(randn(1,SignNum))+1)/2;    %产生原始的0或1信息序列

%%%%%%%%hamming编码%%%%%

ConCode=encode (OrigiSeq,7,4,'linear',genmat);  %线性分组码编码后序列

%%%%%BPSK调制%%%%%%%%

BPSKCode =pskmod(ConCode,2);

%%%%%%%定义信噪比%%%%%%%%%%%%

EbN0 =-5:8;  %EbN0-dB

snr=10.^(EbN0./10);  %转化为功率信噪比

error = zeros(1,10);

           

%%%%%%%%%%%%%信噪比循环接收统计误码率%%%%%%%%%%%%

for k = 1:length(EbN0)

    for b=1:100;

    %%%%%%%%%%%%%%加性高斯白噪声信道%%%%%%%%%%%

    RecCode = awgn(BPSKCode,EbN0(k),'measured');

    %%%%%%%%%%%%%%BPSK解调%%%%%%%%%%%%%%%

    

    % BPSKdecode = BPSKDecode(RecCode, Length*7/4);   %BPSK解调

  

    BPSKdecode=pskdemod(RecCode,2);  %%%%%%%上面的式子可以直接用自带pskdemod函数来解调，而不用调用函数%%%%%%%%%

    

  %% 纠错部分 

    

   OrigiSeq2 =reshape(OrigiSeq,(SignNum)/4,4);  %%原始bit信息重装成 25*4矩阵

   SignNums=length(BPSKdecode);

   BPSKdecode1=reshape((BPSKdecode)',7,(SignNums)/7); %%重装成 25*7矩阵

   BPSKdecode1=(BPSKdecode1)';

   

   

   BPSKdecode=jiucuo(OrigiSeq2,BPSKdecode1);  %%%%%调用纠错函数

    

    %%%%  a:注意reshape函数的使用，按列读取，按列存储

    %%%%  b:BPSKdecode=jiucuo(OrigiSeq2,BPSKdecode1)中其实只需一个变量BPSKdecode1即可

        

    

   %% 

   

    

    

    

    [g,h]=size(BPSKdecode); % g=1,h=175

    %%%%%%%%%%%%%%        linear码译码%%%%%%%%%%%%%%

    Decoder=decode(BPSKdecode,7,4,'linear',genmat);

    [m,n]=size(Decoder);  % m=1,n=100

    

    %%%%%%%统计误码率%%%%%%%%

    

    [o,p]=size(OrigiSeq);   %%%  o=1,p=100

    error(b) = sum(abs(Decoder-OrigiSeq))/Length;

    end

    %%%%%%%%%%%%%%计算平均误码率%%%%%%%%%%%%%

      errorout(k)=mean(error,2);

end

errorout;     %%%%%%%%和ber_theory比较数值大小

%%%%%%%%%%%%%计算理论误码率%%%%%%%%%%%%%

ber_theory=0.5*erfc(sqrt(snr));    %计算理论误比特率

ber_theory;

%%%%%%%%%%%%%绘制误码率曲线%%%%%%%%%%%%%%

figure    

semilogy (EbN0,errorout,'b*-',EbN0,ber_theory,'rd-');

hold on

xlabel('Eb/N0(dB)');

ylabel('误比特率');

legend('加 linear code','理论值');

title('BPSK+linear误比特率曲线');

grid on;    %%%%添加网格线

OrigiSeq=OrigiSeq(1:20)%提取前20个仿真结果

Decoder=Decoder(1:20)

figure

t=1:20;

subplot(211);stairs(t,OrigiSeq,'r');axis([1 20 -0.5 1.5]);title('编码前序列');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
subplot(212);stairs(t,Decoder,'b');axis([1 20 -0.5 1.5]);title('译码后序列');

 function BPSKdecode=jiucuo(OrigiSeq2,BPSKdecode1)

%%编码过程

H=[1 1 1 0 1 0 0;1 1 0 1 0 1 0;1 0 1 1 0 0 1];

G=gen2par(H);

I=OrigiSeq2;

% I=[0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 1 0;0 0 1 1;0 1 0 0;0 1 0 1;0 1 1 0;0 1 1 1

%    1 0 0 0;1 0 0 1;1 0 1 0;1 0 1 1;1 1 0 0;1 1 0 1;1 1 1 0;1 1 1 1];

C=rem(I*G,2);%%%原始序列编码后的码字 25*7矩阵

%%译码过程

 RC=BPSKdecode1;

% 接收到的码字  ,,,如果第一行第一位出错,和最后一行最高位出错

% RC=[ 0     0     0     0     0     0     1

%     

%      0     0     0     1     0     1     1

%      0     0     1     0     1     0     1

%      0     0     1     1     1     1     0

%      0     1     0     0     1     1     0

%      0     1     0     1     1     0     1

%      0     1     1     0     0     1     1

%      0     1     1     1     0     0     0

%      1     0     0     0     1     1     1

%      1     0     0     1     1     0     0

%      1     0     1     0     0     1     0

%      1     0     1     1     0     0     1

%      1     1     0     0     0     0     1

%      1     1     0     1     0     1     0

%      1     1     1     0     1     0     0

%      1     1     1     1     1     1     1

%      

%      

%      1     0     0     0     0     0     0]

E=[0 0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0 1;0 0 0 0 0 1 0;0 0 0 0 1 0 0;

   0 0 0 1 0 0 0;0 0 1 0 0 0 0;0 1 0 0 0 0 0;1 0 0 0 0 0 0];

S=rem(E*H',2);  %%%  8*3矩阵

[k,l]=size(S);  %%%  k=8

X=rem(RC*H',2);

[m,n]=size(RC); %%%  m=25

for j=1:m

    for i=1:k

        if X(j,:)==S(i,:)

            DC(j,:)=rem(RC(j,:)+E(i,:),2);

        end

    end

end

DC

%%%统计纠错后矩阵中的元素个数

[w,y]=size(DC);

z=w*y;

BPSKdecode=reshape((DC)',1,z);%%%注意DC先要转置，从而可以按一个个码字排列成一行 

 end