Разница между кодом BCH в MATLAB и python - PullRequest
Новая
       81

Разница между кодом BCH в MATLAB и python

1 голос
/ 27 апреля 2020

Я должен реализовать код, исправляющий ошибки МПБ. Я нашел некоторые коды в библиотеке Python BCH Python и кодере MATLAB BCH в MATLAB . Тем не менее, коды имеют разную производительность, BCH(127,70) в Python может исправлять до 70 битовых флипов при размере блока 127. Однако код MATLAB может корректировать до 15 бит в 127 битах в BCH(127,15).

Почему эти реализации работают по-разному?

Python Код 

import bchlib
import hashlib
import os
import random

# create a bch object
BCH_POLYNOMIAL = 8219
BCH_BITS = 72
bch = bchlib.BCH(BCH_POLYNOMIAL, BCH_BITS)

# random data
data = bytearray(os.urandom(127))

# encode and make a "packet"
ecc = bch.encode(data)
packet = data + ecc
# print length of ecc, data, and packet
print('data size: %d' % (len(data)))
print('ecc size: %d' % (len(ecc)))
print('packet size: %d' % (len(packet)))

# print hash of packet
sha1_initial = hashlib.sha1(packet)
print('sha1: %s' % (sha1_initial.hexdigest(),))

def bitflip(packet):
    byte_num = random.randint(0, len(packet) - 1)
    bit_num = random.randint(0, 7)
    packet[byte_num] ^= (1 << bit_num)

# make BCH_BITS errors
for _ in range(BCH_BITS):
    bitflip(packet)

# print hash of packet
sha1_corrupt = hashlib.sha1(packet)
print('sha1: %s' % (sha1_corrupt.hexdigest(),))

# de-packetize
data, ecc = packet[:-bch.ecc_bytes], packet[-bch.ecc_bytes:]

# correct
bitflips = bch.decode_inplace(data, ecc)
print('bitflips: %d' % (bitflips))

# packetize
packet = data + ecc

# print hash of packet
sha1_corrected = hashlib.sha1(packet)
print('sha1: %s' % (sha1_corrected.hexdigest(),))

if sha1_initial.digest() == sha1_corrected.digest():
    print('Corrected!')
else:
    print('Failed')

Это выводит 

data size: 127
ecc size: 117
packet size: 244
sha1: 4ee71f947fc5d561b211a551c87fdef18a83404b
sha1: a072664312114fe59f5aa262bed853e35d70d349
bitflips: 72
sha1: 4ee71f947fc5d561b211a551c87fdef18a83404b
Corrected!

Код MATLAB 

%% bch params
M = 7;
n = 2^M-1;   % Codeword length
k = 15;       % Message length
nwords = 2; % Number of words to encode
% create a msg
msgTx = gf(randi([0 1],nwords,k));
%disp(msgTx)
%Find the error-correction capability.
t = bchnumerr(n,k)
% Encode the message.
enc = bchenc(msgTx,n,k);
%Corrupt up to t bits in each codeword.
noisycode = enc + randerr(nwords,n,1:t);
%Decode the noisy code.
msgRx = bchdec(noisycode,n,k);
% Validate that the message was properly decoded.
isequal(msgTx,msgRx)

, который выводит: 

t = 27
ans = logical 1

Увеличение k>15 в коде MATLAB дает следующую ошибку: 

Error using bchnumerr (line 72)
The values for N and K do not produce a valid narrow-sense BCH code.

Error in bchTest (line 10)
t = bchnumerr(n,k)
...