Реализация кода FEC CCSDS BCH (64,56) с использованием базовых подпрограмм CRC C ++

Я создал кодировщик CCSDS BCH (64,56), используя очень простую подпрограмму CRC в C ++. Я намерен использовать его в приложении GNU Radio. Формат кодового блока BCH (64,56) показан ниже.
.
Группа кодовых блоков может быть объединена для формирования блока данных, называемого блоком передачи линии связи (CLTU), показанным ниже.

Насколько я понимаю, как BCH, так и CRC добавляют «остаток / четность» к концу данных, используя ту же форму расчетов, как объяснено в этот нить.

Все, что мне нужно было сделать, это изменить стандарт CRC C ++ подпрограмма crcFast () . Подпрограмма вычисляет CRC путем перебора массива (таблицы), который предварительно инициализируется заданным полиномом (crcInit ()). Две подпрограммы, crcInit () и crcFast (), показаны в коде ниже.

typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned short crc;
#define WIDTH (8 * sizeof(crc))
#define TOPBIT (1 << (WIDTH - 1))
crc crcTable[256];
#define POLYNOMIAL 0xD8  /* 11011 followed by 0's */
void
crcInit(void)
{
crc remainder;/*
* Compute the remainder of each possible dividend.
*/
for (int dividend = 0; dividend < 256; ++dividend)
{
/*
* Start with the dividend followed by zeros.
*/
remainder = dividend << (WIDTH - 8);

/*
* Perform modulo-2 division, a bit at a time.
*/
for (uint8_t bit = 8; bit > 0; --bit)
{
/*
* Try to divide the current data bit.
*/
if (remainder & TOPBIT)
{
remainder = (remainder << 1) ^ POLYNOMIAL;
}
else
{
remainder = (remainder << 1);
}
}

/*
* Store the result into the table.
*/
crcTable[dividend] = remainder;
}

} /* crcInit() */crc
crcFast(uint8_t const message[], int nBytes)
{
uint8_t data;
crc remainder = 0;/*
* Divide the message by the polynomial, a byte at a time.
*/
for (int byte = 0; byte < nBytes; ++byte)
{
data = message[byte] ^ (remainder >> (WIDTH - 8));
remainder = crcTable[data] ^ (remainder << 8);
}

/*
* The final remainder is the CRC.
*/
return (remainder);

}   /* crcFast() */

Модифицированный код показан ниже. Функция генерирования таблицы crcInit () не изменяется. Алгоритм crcFast был немного изменен, чтобы включить изменения в байте четности (бит комплимента и заполнителя), как указано форматом. Тип CRC был изменен с короткого на беззнаковый символ (1 байт). BCH (64,56) в чистом коде Хемминга с полиномом-генератором, заданным как g (x) = x ^ 7 + x ^ 6 + x ^ 2 + 1, что, по моему мнению, эквивалентно 0xC5.

#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include "debug.h"typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned char crc;
#define WIDTH  (8 * sizeof(crc))
#define TOPBIT (1 << (WIDTH - 1))
crc  crcTable[256];
#define POLYNOMIAL 0xC5  // x^7 + x^6 + x^2 + 1
#define INITIAL_REMAINDER 0x00
#define BCH_INFORMATION_BLOCK 7
void
crcInit(void)
{
crc  remainder;/*
* Compute the remainder of each possible dividend.
*/
for (int dividend = 0; dividend < 256; ++dividend)
{
/*
* Start with the dividend followed by zeros.
*/
remainder = dividend << (WIDTH - 8);

/*
* Perform modulo-2 division, a bit at a time.
*/
for (uint8_t bit = 8; bit > 0; --bit)
{
/*
* Try to divide the current data bit.
*/
if (remainder & TOPBIT)
{
remainder = (remainder << 1) ^ POLYNOMIAL;
}
else
{
remainder = (remainder << 1);
}
}

/*
* Store the result into the table.
*/
crcTable[dividend] = remainder;
//std::cout << "Remainder from table : " << int (remainder&0xffff) << std::endl;
}

}   /* crcInit() */

void
crcEncoder(std::vector<unsigned char> &message, const crc initial_remainder)
{
uint8_t data;
crc remainder = initial_remainder;

/*
* Divide the message by the polynomial, a byte at a time.
*/
for (int byte = 0; byte < message.size(); ++byte)
{
data = message.at(byte) ^ (remainder >> (WIDTH - 8));
remainder = crcTable[data] ^ (remainder << 8);
}

//Flip the remainder and move by 1 bit
remainder ^= 0xFF;
remainder <<= 1;

//Set filler bit to 0 (anding with 1111 1110)
remainder &= 0xFE;

/*
* The final remainder is the CRC.
*/
message.push_back(remainder);
//return message;
}void bchEncoder(std::vector<unsigned char> &message)
{
std::vector<unsigned char> information; // 7 bytes
std::vector<unsigned char> codewords; // Encoded message

//Ensure integral information symbols
while(!(message.size() % BCH_INFORMATION_BLOCK) == 0)
{
message.push_back(0x55);
}

for(int i = 0; i < message.size(); i += BCH_INFORMATION_BLOCK)
{
//Copy 7 information bytes
std::copy(message.begin() + i, message.begin() + i + BCH_INFORMATION_BLOCK,
std::back_inserter(information));
//BCH encoding
crcEncoder(information,INITIAL_REMAINDER);

//Copy encoded information bits
codewords.insert(codewords.end(), information.begin(), information.end());

//Clear information bytes
information.clear();
}
message = codewords;
}int main()
{
crcInit();
//hexdump(crcTable,256);
unsigned char message[] = {0xaa, 0xbb, 0xcd, 0xdd, 0xee, 0xff, 0x11,0x00};
//unsigned char tail[] = {0xC5,0xC5,0xC5,0xC5,0xC5,0xC5,0xC5,0x79};
std::vector<unsigned char> info(message, message + sizeof(message)/sizeof(unsigned char));

bchEncoder(info);
hexdump(info.data(),info.size());

//Vector hex dump

return 0;
}

Я как-то чувствую, что мой подход слишком наивен. Я хотел бы знать, если это точно.

С Уважением,