使用C语言+USRP B210从零开始实现无线通信(5) 纠错与输出

在上一篇文章中，已经实现了信息的解调。由于信息可能含错，故而使用维特比算法进行纠错。这个维特比算法采用了以前介绍过的一个原创实现。纠错后的数据，还要执行去伪随机m序列，得到完整的以太网包数据。

1. 维特比纠错

采用维特比算法，对还原的数据进行纠错：

		//外部定义
			//Vit
			const int pins [] = {165,133,171};
			void * codec = LSMVIT::new_conv_codec(3,1,6,pins,0,VIT_WINLEN);


     //3. decode
		std::vector<int> code;
		const int valid_syms = len*8 + 7;
		for (int i=0;i<valid_syms+VIT_WINLEN;++i)
		{
			//fill code
			//……
		}
		//维特比复位0态
		LSMVIT::reset_status(codec);
		//推入数据
		LSMVIT::decode(codec,code.data(),code.size(),true);
		//数据存储向量
		std::vector<int> data;
		data.resize(len*8);
		//弹出结果
		int poped = LSMVIT::pop_data(codec,data.data(),len*8);
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该算法输入3个比特，输出1个比特。

2. 脱伪随机序列

为了避免全0造成的波形恶化，在数据发射前，对完整的以太网包进行了伪随机序列覆盖。这种覆盖只要原样再来一次就还原了：

//Output
			std::vector<unsigned char> frame;
			//xor code
			unsigned char scm[15] = {1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,0,0,1,1,0};
			for (int i=0;i<len;++i)
			{
				unsigned char Byte = 0;
				for (int j=0;j<8;++j)
				{
					const int ib = i *8 + j;
					const int b = data[ib];
					const int d = b ^ scm[ib % 15];
					scm[ib%15] ^= (scm[(ib+13)%15] ^ scm[(ib+14)%15]);
					Byte ^= (d << j);
				}
				frame.push_back(Byte);
			}
			//frame就是一个完整的以太网包
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3. 向网卡传送

最终，把生成的数据，播放给网卡：

pcap_sendpacket(handle,packagedta.data(),packagedta.size());
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这样，一个完成的收发流程就结束了。

只要具备2台设备，使用2个频率进行互相通信，一个从零开始的无线以太网就建成了。

4. 深入的话题

当然，这个例子只是从功能上实现了点对点的以太网连接。它相当于搭建了一个隐形的网线，直接沟通了两个网卡。

站在通信学科的角度，无论从频带利用效率、安全性、稳定性，或者对多终端的灵活应用、对功耗的控制，或者从基础的操作上来讲，这个例子都是粗陋的、原始的，停留在上个世纪60-70年代的启蒙水平。但是，站在工程的角度，这个例子又是完整的，它直观的告诉我们，最简单的全功能无线网络（双工、支持常见的上层协议）要具备哪些环节，完成怎样的数据处理。

有很多深入的话题，等待去学习、研究。

• 如何建立信道模型，评估最节约成本的可靠调制、编码方案；
• 如何进行环保的功率控制，在确保正确的同时，降低能源的开销；
• 如何让SDR设备在PC上处理更大的带宽
• VOLK/GPU/OpenMP/MPI的使用
• 向FPGA迁移，挑战更大的实用带宽和LDPC/Turbo等迭代译码。

学无止境。没必要太纠结，自娱自乐开开心心的把玩，民科也很精彩。

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完整代码和发型版参考首篇链接。