Перемножение битовых матриц. В чём ошибка? Есть сообщение, закодированное линейным кодом (16,7). В коде могут содержаться ошибки, и для их определения мне нужно найти синдром. Делается это следующим образом: S = Ri x Ht, где:
- Ri - вектор принятого сообщения, длиной 16 бит.
- Ht - транспонированная проверочная матрица линейного кода размером 16x9.
Если в принятом слове нет ошибок, синдром должен быть равен 0. Проведя рассчёты в SageMath, я убедился в том, что всё работает отлично. При нулевом векторе ошибки синдром равен 0, при двух ошибках синдром позволяет их исправить.
Проблемы начинаются, когда я пытаюсь воплотить алгоритм в коде на Си:static const uint16_t qr_16_7_check_matrix_T[16] = {
0x4F, // [0 0 1 0 0 1 1 1 1]
0x11E, // [1 0 0 0 1 1 1 1 0]
0x1B7, // [1 1 0 1 1 0 1 1 1]
0x1E2, // [1 1 1 1 0 0 0 1 0]
0x1C9, // [1 1 1 0 0 1 0 0 1]
0xE5, // [0 1 1 1 0 0 1 0 1]
0x73, // [0 0 1 1 1 0 0 1 1]
0x100, // [1 0 0 0 0 0 0 0 0]
0x80, // [0 1 0 0 0 0 0 0 0]
0x40, // [0 0 1 0 0 0 0 0 0]
0x20, // [0 0 0 1 0 0 0 0 0]
0x10, // [0 0 0 0 1 0 0 0 0]
0x8, // [0 0 0 0 0 1 0 0 0]
0x4, // [0 0 0 0 0 0 1 0 0]
0x2, // [0 0 0 0 0 0 0 1 0]
0x1, // [0 0 0 0 0 0 0 0 1]
};
uint16_t qr_16_7_get_syndrome(uint16_t received_data) {
uint16_t syndrome = 0x0;
bool syndrome_bit = false;
bool data_bit = false;
bool matrix_bit = false;
for (uint8_t cols = 0; cols > rows) & 0x01;
matrix_bit = (qr_16_7_check_matrix_T[rows] >> cols) & 0x01;
syndrome_bit ^= data_bit & matrix_bit;
}
if (syndrome_bit) {
syndrome |= (1 << cols);
} else {
syndrome &= ~(1 << cols);
}
syndrome_bit = false;
}
return syndrome & 0x01ff;
}static const uint16_t qr_16_7_encoder[] = {
0x0, 0x273, 0x4E5, 0x696, 0x9C9, 0xBBA, 0xD2C, 0xF5F, 0x11E2,
0x1391, 0x1507, 0x1774, 0x182B, 0x1A58, 0x1CCE, 0x1EBD, 0x21B7, 0x23C4,
0x2552, 0x2721, 0x287E, 0x2A0D, 0x2C9B, 0x2EE8, 0x3055, 0x3226, 0x34B0,
0x36C3, 0x399C, 0x3BEF, 0x3D79, 0x3F0A, 0x411E, 0x436D, 0x45FB, 0x4788,
0x48D7, 0x4AA4, 0x4C32, 0x4E41, 0x50FC, 0x528F, 0x5419, 0x566A, 0x5935,
0x5B46, 0x5DD0, 0x5FA3, 0x60A9, 0x62DA, 0x644C, 0x663F, 0x6960, 0x6B13,
0x6D85, 0x6FF6, 0x714B, 0x7338, 0x75AE, 0x77DD, 0x7882, 0x7AF1, 0x7C67,
0x7E14, 0x804F, 0x823C, 0x84AA, 0x86D9, 0x8986, 0x8BF5, 0x8D63, 0x8F10,
0x91AD, 0x93DE, 0x9548, 0x973B, 0x9864, 0x9A17, 0x9C81, 0x9EF2, 0xA1F8,
0xA38B, 0xA51D, 0xA76E, 0xA831, 0xAA42, 0xACD4, 0xAEA7, 0xB01A, 0xB269,
0xB4FF, 0xB68C, 0xB9D3, 0xBBA0, 0xBD36, 0xBF45, 0xC151, 0xC322, 0xC5B4,
0xC7C7, 0xC898, 0xCAEB, 0xCC7D, 0xCE0E, 0xD0B3, 0xD2C0, 0xD456, 0xD625,
0xD97A, 0xDB09, 0xDD9F, 0xDFEC, 0xE0E6, 0xE295, 0xE403, 0xE670, 0xE92F,
0xEB5C, 0xEDCA, 0xEFB9, 0xF104, 0xF377, 0xF5E1, 0xF792, 0xF8CD, 0xFABE,
0xFC28, 0xFE5B};
Я не могу обнаружить ошибку в коде, но значения, которые он выдаёт, неверные. По идее, для любого значения из словаря, приведённого выше, синдром должен быть равен 0. SageMath демонстрирует именно такие результаты. У меня же в половине случаев это не так. К примеру, для слов 0x1EBD или 0x2C9B значение синдрома равно 0x4E.

21 Авг 2019 в 06:08
217 +1
0
Ответы
1

Проблема скорее всего заключается в неправильной реализации перемножения битовых матриц в вашей функции qr_16_7_get_syndrome(). Вам следует внимательно проверить работу вашего алгоритма перемножения битов в цикле, чтобы убедиться, что вы правильно вычисляете значение синдрома.

Также стоит обратить внимание на то, что в вышеуказанном коде вы используете оператор ^ для выполнения побитовой операции XOR, который не всегда является правильным выбором для умножения битов. Вместо этого, вам нужно использовать оператор & для проверки наличия соответствующего бита в обоих данных.

После тщательной проверки и исправления ошибок в алгоритме перемножения битов в вашей функции, вы должны получить правильные значения синдрома для всех слов из словаря.

20 Апр в 13:23
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 95 117 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир