Matlab RS编码、译码使用方法

1. 相关函数

在MATLAB中进行RS编码的过程可以使用rsenc()函数或者comm.RSEncoder()函数。

1.1 rsenc()函数使用方法

在MATLAB中帮助中可以看到有三种使用形式，分别为

code = rsenc(msg,n,k)
code = rsenc(msg,n,k,genpoly)
code = rsenc(...,paritypos)

其中msg参数表示是需要编码的信息，n参数表示的编码后的信息长度，k表示的编码信息的长度。

在这里需要注意对参数的理解，其中的k对应的是每一次编码对应的原始信息的长度，那么意味这所输入的msg参数是一个i行k列的向量（需要先转换到伽罗域），然后通过rs编码对每一行进行一次编码，编码之后会生成一个i行n列的矩阵。

1.2 rsdec()函数使用方法

然后可以利用rs译码函数看是否能够还原输入的信息msg。译码函数使用的是rsdec。

decoded = rsdec(code,n,k)
decoded = rsdec(code,n,k,genpoly)
decoded = rsdec(...,paritypos)
[decoded,cnumerr] = rsdec(...)
[decoded,cnumerr,ccode] = rsdec(...)

这里面的n和k所代表的含义和编码函数是相同的。
直接利用第一种方法进行译码

2. 使用方法

进行编码

直接用程序看这两个函数的使用方法，
首先是rs编码过程。

m = 8;           % Number of bits per symbol
n = 2^m-1;     % Codeword length 
k = 7;           % Message length
msg = randi([0 250],1,k)
msg_gf = gf(msg,m);
code = rsenc(msg_gf,n,k);
a = code.x;

其中的gf函数的作用是把数据转换到伽罗域，这是rsenc函数所需要的输入形式，同时rs编码也是以伽罗域的知识为基础，这个在这里不说明，只是说明这个函数怎么使用。
在运行之后得到一个（1,255）的矩阵，就是编码之后得到的信息所形成的矩阵。

进行译码

decode = rsdec(code,n,k);
b = decode.x;

会得到原始的信息：

编码译码结果

从结果中是可以看到b的结果和msg的结果是相同
的。这样就完成了从rs编码到译码的工作。

3 注意事项

在更多的时候，是希望可以根据自己信息的特点配置不同的编码长度。
那么在进行参数设置的时候注意以下几点。

译码过程没有什么需要注意的，n和k的参数和编相同，注意一点，传入译码的信息也得是需要转换到伽罗域，和编码过程中转换方式相同，参数m相同。

可以加入两行代码，进行验证，

m = 8;           % Number of bits per symbol
n = 2^m-1;     % Codeword length 
k = 7;           % Message length
msg = randi([0 250],1,k)
msg_gf = gf(msg,m);
code = rsenc(msg_gf,n,k);
a = code.x;

a_gf = gf(a,m);    % 转换到伽罗域中，
isequal(a,a_gf.x)  % 转换前和转换后是相同的，这里面a的数值本身都在伽罗域中。运行后能看到是否相等（本身待编码的信息属于0-2^m-1）。

decode = rsdec(code,n,k);
b = decode.x;

转换后相等

在编码的过程中，n的大小为2^m-1，这个m也对对应转换伽罗域函数中的第二个参数。m的取值范围为1-16的整数。下面是利用gf(x,m)转换之后得到的数据，因为这里m的取值为8，对应红线框中的本原多项式。

本原多项式

生成参数

调用rsenc和rsdec函数所得到的是一个类似结构体的数据类型，需要用code.x取得编码或者译码之后的数据。
在使用该函数的时候可以注意一下m参数，这个参数是转换伽罗域需要用的参数，同时编码之后的信息长度也用到这个参数，同时可以用来限定所需要编码的每个信息的位宽，如上面过程中m取8，那么输出的待编码的数据为0-255。