kopia lustrzana https://github.com/rs1729/RS
rs41mod: home-brewed RS soft decoding w/ erasures v0.3
Zilog80
rodzic
873189c573
commit
7eae7c58de
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@ -99,7 +99,8 @@ typedef struct {
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float T; float RH;
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ui32_t crc;
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||||
ui8_t frame[FRAME_LEN];
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||||
ui8_t dfrm[FRAME_LEN];
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||||
//ui8_t dfrm_shiftsgn[FRAME_LEN];
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||||
ui8_t dfrm_bitscore[FRAME_LEN];
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||||
ui8_t calibytes[51*16];
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ui8_t calfrchk[51];
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float ptu_Rf1; // ref-resistor f1 (750 Ohm)
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@ -998,12 +999,16 @@ static int get_Calconf(gpx_t *gpx, int out, int ofs) {
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/* ------------------------------------------------------------------------------------ */
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static int set_bytes(gpx_t *gpx, int pos, ui8_t *src, int len, int subcw) {
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||||
static int set_bytes(gpx_t *gpx, int pos, ui8_t *src, int len, int subcw, int *pset) {
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||||
int rem = 0; // cw1: rem=0 , cw2: rem=1 ( pos >= msgpos)
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int i;
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if (subcw == 2) rem = 1; else rem = 0;
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for (i = 0; i < len; i++) {
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||||
if ( (pos+i) % 2 == rem) gpx->frame[pos+i] = src[i];
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||||
if ( (pos+i) % 2 == rem) {
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||||
gpx->frame[pos+i] = src[i];
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*pset = pos+i;
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pset++;
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}
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}
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return 0;
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}
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@ -1011,7 +1016,7 @@ static int set_bytes(gpx_t *gpx, int pos, ui8_t *src, int len, int subcw) {
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#define N_idx_fixed 5
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static int idx_fixed[N_idx_fixed] = { pos_FRAME, pos_PTU, pos_GPS1, pos_GPS2, pos_GPS3 };
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||||
static int inFixed(gpx_t *gpx, int idx) {
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||||
static int inFixed(gpx_t *gpx, int idx, int *frmset, int setcnt) {
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int j;
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||||
for (j = 0; j < N_idx_fixed; j++) {
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||||
if (idx == idx_fixed[j] || idx == idx_fixed[j]+1) return 1;
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||||
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@ -1019,6 +1024,9 @@ static int inFixed(gpx_t *gpx, int idx) {
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|||
if (frametype(gpx) >= -2) {
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||||
if (idx >= pos_ZEROstd && idx < NDATA_LEN) return 1;
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}
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||||
for (j = 0; j < setcnt; j++) {
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if (idx == frmset[j]) return 1;
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}
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return 0;
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}
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||||
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@ -1029,13 +1037,16 @@ static int inFixed(gpx_t *gpx, int idx) {
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|||
static int rs41_ecc(gpx_t *gpx, int frmlen) {
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||||
// richtige framelen wichtig fuer 0-padding
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||||
int i, j, leak, ret = 0;
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||||
int i, j, k, leak, ret = 0;
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||||
int errors1, errors2;
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||||
ui8_t cw1[rs_N], cw2[rs_N];
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||||
ui8_t err_pos1[rs_R], err_pos2[rs_R],
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||||
err_val1[rs_R], err_val2[rs_R];
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||||
ui8_t era_pos[rs_R];
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||||
ui8_t Era_max = 11; // iteration depth, odd
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||||
ui8_t Era_max = 12; // iteration depth 2..255 (2 erasures for 1 error)
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||||
int frmset[FRAME_LEN];
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||||
int setcnt = 0;
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||||
memset(cw1, 0, rs_N);
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||||
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@ -1058,28 +1069,8 @@ static int rs41_ecc(gpx_t *gpx, int frmlen) {
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|||
errors2 = rs_decode(&gpx->RS, cw2, err_pos2, err_val2);
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||||
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||||
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||||
if (gpx->option.ecc >= 2) // option_softin: mark weak dfrm[]
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||||
{ // 2nd pass
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||||
if (errors1 < 0) {
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||||
for (i = 0; i < frmlen/2; i++) gpx->frame[2*i] ^= gpx->dfrm[2*i];
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw1[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i ];
|
||||
errors1 = rs_decode(&gpx->RS, cw1, err_pos1, err_val1);
|
||||
if (errors1 < 0) {
|
||||
for (i = 0; i < frmlen/2; i++) gpx->frame[2*i] ^= gpx->dfrm[2*i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (errors2 < 0) {
|
||||
for (i = 0; i < frmlen/2; i++) gpx->frame[2*i+1] ^= gpx->dfrm[2*i+1];
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw2[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i+1];
|
||||
errors2 = rs_decode(&gpx->RS, cw2, err_pos2, err_val2);
|
||||
if (errors2 < 0) {
|
||||
for (i = 0; i < frmlen/2; i++) gpx->frame[2*i+1] ^= gpx->dfrm[2*i+1];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (gpx->option.ecc >= 2 && (errors1 < 0 || errors2 < 0))
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||||
{ // 2nd pass
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||||
{ // 2nd pass: set packet-IDs
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||||
gpx->frame[pos_FRAME] = (pck_FRAME>>8)&0xFF; gpx->frame[pos_FRAME+1] = pck_FRAME&0xFF;
|
||||
gpx->frame[pos_PTU] = (pck_PTU >>8)&0xFF; gpx->frame[pos_PTU +1] = pck_PTU &0xFF;
|
||||
gpx->frame[pos_GPS1] = (pck_GPS1 >>8)&0xFF; gpx->frame[pos_GPS1 +1] = pck_GPS1 &0xFF;
|
||||
|
|
@ -1104,113 +1095,140 @@ static int rs41_ecc(gpx_t *gpx, int frmlen) {
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|||
errors2 = rs_decode(&gpx->RS, cw2, err_pos2, err_val2);
|
||||
}
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||||
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||||
if (gpx->option.ecc > 2)
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||||
if (gpx->option.ecc == 4) // set (probably) known bytes (if same rs41)
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{
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||||
int crc = 0;
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||||
int pos_frm = 0;
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||||
int pos_cw = 0;
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||||
float frnb_ts = gpx->ecdat.ts - gpx->ecdat.last_frnb_ts + 0.5f;
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||||
int frnb = gpx->ecdat.last_frnb + (unsigned)frnb_ts;
|
||||
float calfr_ts = gpx->ecdat.ts - gpx->ecdat.last_calfrm_ts + 0.5f;
|
||||
int calfr = (gpx->ecdat.last_calfrm + (unsigned)calfr_ts) % 51;
|
||||
|
||||
if (gpx->option.ecc > 3) // set (probably) known bytes (if same rs41)
|
||||
{
|
||||
float frnb_ts = gpx->ecdat.ts - gpx->ecdat.last_frnb_ts + 0.5f;
|
||||
int frnb = gpx->ecdat.last_frnb + (unsigned)frnb_ts;
|
||||
float calfr_ts = gpx->ecdat.ts - gpx->ecdat.last_calfrm_ts + 0.5f;
|
||||
int calfr = (gpx->ecdat.last_calfrm + (unsigned)calfr_ts) % 51;
|
||||
if (errors1 < 0) {
|
||||
// chkCRC
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc)
|
||||
{
|
||||
if ( gpx->id[0] && strncmp(gpx->frame+pos_SondeID, gpx->id, 8) != 0 )
|
||||
{ // raw: gpx->id[0]==0
|
||||
// check gpx->frame+pos_SondeID[1..7] in 0x30..0x39
|
||||
set_bytes(gpx, pos_SondeID, gpx->id, 8, 1, frmset+setcnt);
|
||||
setcnt += 8/2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (errors1 < 0) {
|
||||
// chkCRC
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc)
|
||||
if (crc && gpx->calfrchk[calfr])
|
||||
{
|
||||
if ( gpx->id[0] && strncmp(gpx->frame+pos_SondeID, gpx->id, 8) != 0 )
|
||||
{ // raw: gpx->id[0]==0
|
||||
// check gpx->frame+pos_SondeID[1..7] in 0x30..0x39
|
||||
set_bytes(gpx, pos_SondeID, gpx->id, 8, 1);
|
||||
// pos_CalData: 0x052
|
||||
// gpx->frame[pos_CalData] == calfr ?
|
||||
if (gpx->frame[pos_CalData] != calfr) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc && gpx->calfrchk[calfr])
|
||||
{
|
||||
// pos_CalData: 0x052
|
||||
// gpx->frame[pos_CalData] == calfr ?
|
||||
if (gpx->frame[pos_CalData] != calfr) {
|
||||
}
|
||||
else { // probably same SondeID
|
||||
//gpx->frame[pos_CalData] = calfr;
|
||||
set_bytes(gpx, pos_CalData+1, gpx->calibytes+calfr*16, 16, 1);
|
||||
}
|
||||
else { // probably same SondeID
|
||||
//gpx->frame[pos_CalData] = calfr;
|
||||
set_bytes(gpx, pos_CalData+1, gpx->calibytes+calfr*16, 16, 1, frmset+setcnt);
|
||||
setcnt += 16/2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
//pos_FrameNb: 0x03B=59
|
||||
if (crc && ((frnb>>8)&0xFF) != gpx->frame[pos_FrameNb+1]) {
|
||||
// last valid check, last_frnb>0 ...
|
||||
if (gpx->ecdat.last_frnb > 0) gpx->frame[pos_FrameNb+1] = (frnb>>8)&0xFF;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
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||||
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw1[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i ];
|
||||
errors1 = rs_decode(&gpx->RS, cw1, err_pos1, err_val1);
|
||||
}
|
||||
if (errors2 < 0) {
|
||||
// chkCRC
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc)
|
||||
{ // check gpx->frame+pos_SondeID[1..7] in 0x30..0x39
|
||||
if ( gpx->id[0] && strncmp(gpx->frame+pos_SondeID, gpx->id, 8) != 0 )
|
||||
{
|
||||
set_bytes(gpx, pos_SondeID, gpx->id, 8, 2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc && gpx->calfrchk[calfr]) {
|
||||
if (gpx->frame[pos_CalData] == calfr) {
|
||||
set_bytes(gpx, pos_CalData+1, gpx->calibytes+calfr*16, 16, 2);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
//pos_FrameNb: 0x03B=59
|
||||
if (crc && (frnb&0xFF) != gpx->frame[pos_FrameNb]) {
|
||||
// last valid check, last_frnb>0 ...
|
||||
if (gpx->ecdat.last_frnb > 0) gpx->frame[pos_FrameNb] = frnb&0xFF;
|
||||
//pos_FrameNb: 0x03B=59
|
||||
if (crc && ((frnb>>8)&0xFF) != gpx->frame[pos_FrameNb+1]) {
|
||||
// last valid check, last_frnb>0 ...
|
||||
if (gpx->ecdat.last_frnb > 0) {
|
||||
gpx->frame[pos_FrameNb+1] = (frnb>>8)&0xFF;
|
||||
frmset[setcnt++] = pos_FrameNb+1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw1[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i ];
|
||||
errors1 = rs_decode(&gpx->RS, cw1, err_pos1, err_val1);
|
||||
}
|
||||
if (errors2 < 0) {
|
||||
// chkCRC
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc)
|
||||
{ // check gpx->frame+pos_SondeID[1..7] in 0x30..0x39
|
||||
if ( gpx->id[0] && strncmp(gpx->frame+pos_SondeID, gpx->id, 8) != 0 )
|
||||
{
|
||||
set_bytes(gpx, pos_SondeID, gpx->id, 8, 2, frmset+setcnt);
|
||||
setcnt += 8/2;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw2[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i+1];
|
||||
errors2 = rs_decode(&gpx->RS, cw2, err_pos2, err_val2);
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
if (crc && gpx->calfrchk[calfr]) {
|
||||
if (gpx->frame[pos_CalData] == calfr) {
|
||||
set_bytes(gpx, pos_CalData+1, gpx->calibytes+calfr*16, 16, 2, frmset+setcnt);
|
||||
setcnt += 16/2;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
crc = check_CRC(gpx, pos_FRAME, pck_FRAME);
|
||||
//pos_FrameNb: 0x03B=59
|
||||
if (crc && (frnb&0xFF) != gpx->frame[pos_FrameNb]) {
|
||||
// last valid check, last_frnb>0 ...
|
||||
if (gpx->ecdat.last_frnb > 0) {
|
||||
gpx->frame[pos_FrameNb] = frnb&0xFF;
|
||||
frmset[setcnt++] = pos_FrameNb;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < rs_K; i++) cw2[rs_R+i] = gpx->frame[cfg_rs41.msgpos+2*i+1];
|
||||
errors2 = rs_decode(&gpx->RS, cw2, err_pos2, err_val2);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// 3rd pass:
|
||||
// 2 RS codewords interleaved: 2x12 errors can be corrected;
|
||||
// CRC is good for list decoding, high rate is not;
|
||||
// burst errors could affect neighboring bytes, however
|
||||
// if AWGN and 24 bit-errors per frame, probability for 2 bit-errors in 1 byte is low;
|
||||
// erasures: 11 + 2/2 = 12 (11 errors and 2 erasures per codeword can be corrected)
|
||||
// 11 + 2 = 13: try combinations of 2 erasures with low scores
|
||||
// 3rd pass:
|
||||
// 2 RS codewords interleaved: 2x12 errors can be corrected;
|
||||
// CRC is good for list decoding, high rate is not;
|
||||
// burst errors could affect neighboring bytes, however
|
||||
// if AWGN and 24 bit-errors per frame, probability for 2 bit-errors in 1 byte is low;
|
||||
// low byte-score -> erasure , low bit-score -> bit-toggle:
|
||||
// - erasures: 11 + 2/2 = 12 (11 errors and 2 erasures per codeword can be corrected)
|
||||
// 11 + 2 = 13: try combinations of 2 erasures with low byte-scores
|
||||
// - toggle low-score bits
|
||||
|
||||
if (gpx->option.ecc > 2)
|
||||
{
|
||||
int pos_cw = 0;
|
||||
int pos_frm = 0;
|
||||
|
||||
if (errors1 < 0)
|
||||
{
|
||||
for (i = 1; i < Era_max; i++) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx1[i];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm)) continue;
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos;
|
||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
|
||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
|
||||
era_pos[0] = pos_cw;
|
||||
for (j = 0; j < i; j++) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx1[j];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm)) continue;
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos;
|
||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
|
||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
|
||||
era_pos[1] = pos_cw;
|
||||
errors1 = rs_decode_ErrEra(&gpx->RS, cw1, 2, era_pos, err_pos1, err_val1);
|
||||
if (errors1 >= 0) { j = 256; i = 256; } //break;
|
||||
|
||||
//k = -1;
|
||||
for (k = -1; k < j; k++) // toggle low-score bits
|
||||
{
|
||||
if (k >= 0) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx1[k];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
else {
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos;
|
||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
|
||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
|
||||
cw1[pos_cw] ^= gpx->dfrm_bitscore[pos_frm];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
errors1 = rs_decode_ErrEra(&gpx->RS, cw1, 2, era_pos, err_pos1, err_val1);
|
||||
if (errors1 >= 0) { j = 256; i = 256; k = 256; } //break;
|
||||
//else if (k >= 0) { cw1[pos_cw] ^= gpx->dfrm_bitscore[pos_frm]; }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -1219,20 +1237,37 @@ static int rs41_ecc(gpx_t *gpx, int frmlen) {
|
|||
{
|
||||
for (i = 1; i < Era_max; i++) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx2[i];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm)) continue;
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos - rs_R;
|
||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
|
||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
|
||||
era_pos[0] = pos_cw;
|
||||
for (j = 0; j < i; j++) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx2[j];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm)) continue;
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos - rs_R;
|
||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
|
||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
|
||||
era_pos[1] = pos_cw;
|
||||
errors2 = rs_decode_ErrEra(&gpx->RS, cw2, 2, era_pos, err_pos2, err_val2);
|
||||
if (errors2 >= 0) { j = 256; i = 256; } //break;
|
||||
|
||||
//k = -1;
|
||||
for (k = -1; k < j; k++) // toggle low-score bits
|
||||
{
|
||||
if (k >= 0) {
|
||||
pos_frm = gpx->ecdat.sort_idx2[k];
|
||||
if (inFixed(gpx, pos_frm, frmset, setcnt)) continue;
|
||||
else {
|
||||
if (pos_frm < cfg_rs41.msgpos) pos_cw = pos_frm - cfg_rs41.parpos - rs_R;
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||||
else pos_cw = rs_R + (pos_frm - cfg_rs41.msgpos)/2;
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||||
if (pos_cw < 0 || pos_cw > 254) continue;
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||||
cw2[pos_cw] ^= gpx->dfrm_bitscore[pos_frm];
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||||
}
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||||
}
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||||
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||||
errors2 = rs_decode_ErrEra(&gpx->RS, cw2, 2, era_pos, err_pos2, err_val2);
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||||
if (errors2 >= 0) { j = 256; i = 256; k = 256; } //break;
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||||
//else if (k >= 0) { cw2[pos_cw] ^= gpx->dfrm_bitscore[pos_frm]; }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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@ -1384,7 +1419,7 @@ static int prn_sat3(gpx_t *gpx, int ofs) {
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}
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||||
static int print_position(gpx_t *gpx, int ec) {
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||||
int i, j;
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||||
int i;
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||||
int err, err0, err1, err2, err3;
|
||||
//int output, out_mask;
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||||
int encrypted = 0;
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||||
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@ -2047,16 +2082,20 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
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|||
bitbuf[b8pos] = bit;
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||||
b8pos++;
|
||||
if (b8pos == BITS) {
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||||
int j;
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||||
int j, j0 = 0;
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||||
float min_score_byte = softbits[0];
|
||||
for (j = 1; j < BITS; j++) {
|
||||
if (fabs(softbits[j]) < fabs(min_score_byte)) min_score_byte = softbits[j];
|
||||
if (fabs(softbits[j]) < fabs(min_score_byte)) {
|
||||
min_score_byte = softbits[j];
|
||||
j0 = j;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
gpx.ecdat.frm_bytescore[byte_count] = min_score_byte;
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||||
b8pos = 0;
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byte = bits2byte(bitbuf);
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||||
gpx.frame[byte_count] = byte ^ mask[byte_count % MASK_LEN];
|
||||
gpx.dfrm[byte_count] = difbyte;
|
||||
//gpx.dfrm_shiftsgn[byte_count] = difbyte;
|
||||
gpx.dfrm_bitscore[byte_count] = (1<<j0);
|
||||
difbyte = 0;
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||||
byte_count++;
|
||||
}
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||||
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