wcdma.rar_BPSK in WCDMA_bpsk turbo_turbo wcdma_wcdma 帧_比特

/*Turbo码译码程序，2006-08-29。使用Log-MAP译码算法，在译码中不使用尾比特*/ #include<math.h> //#include<time.h> //#include<stdlib.h> #include<iostream.h> #include <fstream.h> ofstream myf("d:\\WCDMA.txt", ios::trunc); //variable int tmp; const int block_size=40; //码块长度 int niter=10; //迭代的次数 double * rx_data; //接收到的数据 double SNR_db; double SNR; double rate=(double)1/3; double *rx_s1; double *rx_s2; double *rx_p1; double *rx_p2; //接收到的信息比特1,信息比特2，校验比特1，校验比特2,信息比特2和信息比特1相同 double *ext1,*ext2; //译码器1输出的外信息，译码器2输出的外信息 //int *de_data;//译码输出的数据 int de_data[block_size]; double **alpha,**beta; //前项路径度量，反向路径度量 double **gama; //分支度量 double Lc; //信道置信度 Lc=4*(Es/N0) int const Infty_1=32767; //表示无穷大,用于限制alpha，beta int const Infty_2=8191; //表示无穷大，用于限制gamma int *intlv_array; //交织数组 int *de_intlv_array; //解交织数组 //function void decode_init(); //初始化 void turbo_decode(); //译码调度函数 void log_map_ext(double *rx_s,double *rx_p,double *ext_in,double *ext_out); //Log-MAP译码算法,计算外信息 void log_map_llr(double *rx_s,double *rx_p,double *ext_in,double *llr); //Log-MAP译码算法，计算对数似然比 int max(int a,int b); //比较a和b的最大值并返回 double max(double a,double b); //比较a和b的最大值并返回 int gcd(int a, int b); //判断a和b是否互质，返回1:互质；0：不互质 double max_star(double a, double b); //计算max star 运算 max*(a,b)=max(a,b)+log(1+exp(-abs(a-b)) void creat_interleaver(); //产生交织数组和解交织数组 void interleaver(int *data); //交织 void deinterleaver(int *data); //解交织 void interleaver(double *data); //交织 void deinterleaver(double *data); //解交织 void decision(double *indata); //判决 void freemem(); //释放内存 void print(int * data,int len) { for(int i=0;i<len;i++) cout<<data[i]<<" "; cout<<endl; } void print(double * data,int len) { for(int i=0;i<len;i++) cout<<data[i]<<" "; cout<<endl; } void zero(int *data,int len) { for(int i=0;i<len;i++) data[i]=0; } void zero(double *data,int len) { for(int i=0;i<len;i++) data[i]=0; } void rsc(int * input,int * output,int len) { int reg[3]; zero(reg,3); int feedback[3] = {0,0,0}; for(int i=0;i<len;i++) { feedback[2] = reg[2] ^ reg[1]; feedback[0] = feedback[2] ^ input[i]; feedback[1] = feedback[0] ^ reg[0]; output[i] = feedback[1] ^ reg[2]; reg[2] = reg[1]; reg[1] = reg[0]; reg[0] = feedback[0]; } } void encode(int * input) { rx_data = new double[3*block_size]; // print(input,block_size); // int * y =new int[block_size]; int y[block_size]; zero(y,block_size); rsc(input,y,block_size); // print(y,block_size); // int * inter = new int[block_size]; int inter[block_size]; zero(inter,block_size); //init(); for(int i=0;i<block_size;i++) inter[i] = input[intlv_array[i]]; // interleaver(input); // int *y1 = new int[block_size]; int y1[block_size]; zero(y1,block_size); rsc(inter,y1,block_size); print(inter,block_size); for(i=0;i<block_size;i++) { rx_data[3*i] = input[i]; rx_data[3*i+1] = y[i]; rx_data[3*i+2] = y1[i]; } // print(rx_data,3*block_size); for(i=0;i<3*block_size;i++) { if(rx_data[i]==0) rx_data[i]=-1; } } void turbo_decode() //控制译码的函数 { interleaver(rx_s2); //对输入第二级译码器的数据进行交织运算 // cout<<"rx_s2:"; // print(rx_s2,block_size); int i; //用于控制迭代译码次数的循环变量 for(i=0;i<niter-1;i++) //首先迭代N-1次，在译码器之间传递外信息 { log_map_ext(rx_s1,rx_p1,ext2,ext1); //第一级译码器译码，输出外信息 interleaver(ext1); //对第一级译码器输出的外信息进行交织，然后输入到第二级译码器 log_map_ext(rx_s2,rx_p2,ext1,ext2); //第二级译码器译码，输出外信息 deinterleaver(ext2); //对第二级译码器输出的外信息解交织，然后输入到第一级译码器 } //最后一次译码 log_map_ext(rx_s1,rx_p1,ext2,ext1); //第一级译码器译码，输出外信息 interleaver(ext1); //对第一级译码器输出的外信息进行交织，然后输入到第二级译码器 log_map_llr(rx_s2,rx_p2,ext1,ext2); //第二级译码器译码，输出对数似然比 deinterleaver(ext2); //将第二级译码器输出的对数似然比解交织 /* for(i=0;i<block_size;i++) { cout<<ext2[i]<<" "; } cout<<endl;*/ decision(ext2); //对第二级译码器输出的对数似然比进行硬判决，作为最后的译码输出 for (i=0;i<block_size;i++ ) { de_data[i]=(int)ext2[i]; } freemem(); } void decode_init() { int i=0,j=0; rx_s1=new double[block_size]; zero(rx_s1,block_size); rx_s2=new double[block_size]; zero(rx_s2,block_size); rx_p1=new double[block_size]; zero(rx_p1,block_size); rx_p2=new double[block_size]; zero(rx_p2,block_size); /* for(i=0;i<3*block_size;i++) { cout<<rx_data[i]<<" "; } cout<<endl;*/ for(i=0;i<3*block_size;i=i+3) { rx_s1[j]=rx_data[i]; rx_s2[j]=rx_data[i]; rx_p1[j]=rx_data[i+1]; rx_p2[j]=rx_data[i+2]; j++; } //cout<<"rx_s2:"; print(rx_s2,block_size); /* cout<<"rx_s2:"; print(rx_s1,block_size); cout<<endl; cout<<"rx_p1:"; print(rx_p1,block_size); cout<<endl; cout<<"rx_p2:"; print(rx_p2,block_size); cout<<endl;*/ //初始化其它 ext1=new double[block_size]; ext2=new double[block_size]; zero(ext1,block_size); zero(ext2,block_size); alpha=new double*[block_size]; beta=new double*[block_size]; for(i=0;i<block_size;i++) //创建alpha,beta矩阵 { alpha[i]=new double[8]; beta[i]=new double[8]; } for(i=0;i<block_size;i++) { for(j=0;j<8;j++) { alpha[i][j]=0; beta[i][j]=0; } } alpha[0][0]=0; //初始化alpha for(i=1;i<8;i++) { alpha[0][i]=-Infty_1; } for(i=0;i<8;i++) //初始化beta { beta[block_size-1][i]=-Infty_1; } gama=new double*[block_size]; for(i=0;i<block_size;i++) { gama[i]=new double[4];//00 01 10 11 } for(i=0;i<block_size;i++) { for(j=0;j<4;j++) gama[i][j]=0; } //Lc=4*pow(10,SNR/10); //Lc=4*(EsN0) // Lc=4*0.5*pow(10,SNR_db/10);//SNR=(long double)pow(10.0,SNR_db/10.0); Lc=4*rate*SNR; // cout<<"snr"<<SNR<<endl; // cout<<"lc"<<Lc<<endl; // de_data=new int[block_size]; // int de_data[block_size]; zero(de_data,block_size); } int gcd(int a, int b) { int v, u, t, q; u = abs(a); v = abs(b); while (v>0) { q = u / v; t = u - v*q; u = v; v = t; } return(u); } void creat_interleaver() { intlv_array=new int[block_size]; //交织和解交织数组初始化 de_intlv_array=new int[block_size]; const int MAX_INTERLEAVER_SIZE = 5114; const int MIN_INTERLEAVER_SIZE = 40; int K; int R; int C; int p=0; int v=0; int *s; int *q; int *r; int *T; int **U; int i, j, qj, temp, row, col, index, count; int interleaver_size = block_size; if(interleaver_size > MAX_INTERLEAVER_SIZE) { cout<<"td-scdma_turbo_interleaver_sequence: The interleaver size is too large"<<endl; } if(interleaver_size < MIN_INTERLEAVER_SIZE) { cout<<"td-scdma_turbo_interleaver_sequence: The interleaver size is too small"<<endl; } K = interleaver_size; static int primes[55] = {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97,101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,151,157,163,167,173,179,181,191,193,197,199,211,223,227,229,233,239,241,251,257}; static int roots[55] = {0,0,0,3,2,2,3,2,5,2,3,2,6,3,5,2,2,2,2,7,5,3,2,3,5,2,5,2,6,3,3,2,3,2,2,6,5,2,5,2,2,2,19,5,2,3,2,3,2,6,3,7,7,6,3}; int primes_length = 55; if ((K>=40) && (K<=159)) { R = 5; } else if ( ((K>=160)&&(K<=200)) || ((K>=481)&&(K<=530)) ) { R = 10; } else { R = 20; } if ((K>=481)&&(K<=530)) { p = 53; v = 2; C = p; } el