ms_sfun_turbointerleaver.m

根据TD-SCDMA系统的特点

function [sys,x0,str,ts] = MS_SFUN_TurboInterleaver(t,x,u,flag,interleaver_size)

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% M文件S-函数的主体部分
% 函数名称：MS_SFUN_TuboIneleave
% 主要功能：根据输入的参数flag的数值调用相应的函数

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
switch flag,

   case 0,
     
     %当flag等于0时调用mdlInitializeSizes函数执行初始化   
     [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(interleaver_size);
     
   case 2,
    
      %当flag等于2时调用mdlUpdate函数计算离散状态的数值    
      sys=mdlUpdate(t,x,u,interleaver_size);

   case 3,
      
      %当flag等于3时调用mdlOutputs函数计算输出信号的数值
      sys=mdlOutputs(t,x,u,interleaver_size);

   case {1,4,9},
      
      %当flag等于1、4、9时没有操作（没有连续状态）
      sys=[];

   otherwise
      %当flag等于其他数值时表示仿真出错
       error(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]);

end

% end MS_SFUN_TurboInterleaver

%
%=============================================================================
% mdlInitializeSizes
% S函数的初始化
% 向Simulink返回S-函数各种信号的长度，初始设置和抽样时间设置
%=============================================================================
%
function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(interleaver_size)

%
% 调用simsizes获得一个用于存放长度信息的结构
sizes = simsizes;

%设置连续状态的个数
sizes.NumContStates  = 0;
%设置离散状态个数
% x(1)表示交织器参数n
sizes.NumDiscStates  =1;
%设置输出信号的个数为动态确定
sizes.NumOutputs     =1;
%设置输入信号的个数为动态确定
sizes.NumInputs      = -1;
%设置直接反馈的状态
%   0 表示没有直接反馈
%   1 表示有直接反馈
sizes.DirFeedthrough = 1;
%设置抽样时间的个数
sizes.NumSampleTimes = 1;  
%通过simsizes把sizes结构返回给sys

sys = simsizes(sizes);

%
% 设置S-函数的初始状态X0
%
n=mdlInterleaverInit(interleaver_size);
x0  = n;

%
% 设置S－函数的保留参数str(应该设置为空间向量[])
%
str = [];

%
% 初始化抽样时间 
ts  = [-1 0];

% end mdlInitializeSizes

%
%=============================================================================
% mdlUpdate
% 更新S-函数的离散状态并且向Simulink返回这些状态的数值
%=============================================================================
%
function sys=mdlUpdate(t,x,u,interleraver_size)
% 确定Turbo编码器的参数n
n=mdlInterleaverInit(interleaver_size);
%更新离散状态
sys = n;

% end mdlUpdate

%
%=============================================================================
% mdlOutputs
% 计算S-函数的输出信号并且返回给Simulink作为模块的输出
%=============================================================================
%
function sys=mdlOutputs(t,x,u,interleaver_size)

%离散状态x(1)是Tubo编码器的参数n
n=x(1);
% A表示Tubo交织器的输入信号
A=zeros(1,interleaver_size);
% counter是计数器，初始值等于0
counter=0;
for index=0:interleaver_size-1
     % label是一个信号量，用于表示是否应该重新计算Tubo交织的下标
     label=1;
     while label==1
     % 从counter中获取n个最高有效位msb
     msb=bitshift(bitand(counter,(2^n-1)*32),-5);
     % 从counter 中获取5个最低有效位lsb
     lsb=bitand(counter,31);
     % a是最高有效位模2^n加1的结果
     a=mod(msb+1.2^n);
     % b表示最低位有效位的位反转（即把i4 i3 i2 i1 i0 转成i0 i1 i2 i3 i4 )
     
     b=0;
     
     for k=1:5
         if  bitget(lsb,k)==1
             b=bitset(b,6-k);
         end
     end
     % 根据最低有效位lsb和Tubo编码参数n查表得到c
     
     c=mdlLookupTable(lsb,n);
     
     % d是a和c的乘积模2^n 之后得到的结果
     
     d=mod(a*c,2^n);
     
     %b和d分别是e的最高有效位和最低有效位
     
     e=b*2^n+d;
     
     %计算器coune的数值加1
     
     coune=mod(counter+1,2^(n+5));
     
     %检查e的数值是否合法
     
     if e<interleaver_size
         % 如果e小于交织器输入信号的最大下标側设置信号量label位0
         % 否側，信号量label仍然等于1，重新在这个循环过程中计算
        
         label=0;
       end
     end
     
     % A的第inde＋1个元素等于输入信号的第e＋1个元素
     
     A(index+1)=u(e+1);
     
     end
     
     % 输出信号等于A
     
     sys=A;
     
     % end mdlOupts
     %
     
  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  
  % mdlInterleaverInit
  % 初始化交织器的长度
  
  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  
  function n=mdlInterleaverInit(interleaver_size)
  
  % 根据交织器长度确定Tubo编码的参数
  
  switch interleaver_size
      
  % 合法的Tubo交织器长度是378，570，762，1146，1530，2298，3066，4602，6138，9210，12282和20730
     
     case {378,570,762,1146,1530,2298,3066,4602,6138,9210,12282,20730}
         
  % 计算Tubo编码的参数n，使之满足条件2^(n+5)>=interleaver_size
         
         n=ceil(log2(interleaver_size/32));
     
  % interleavcer_size 的其他数值都是不合法的
  
otherwise
    
    error('Error:Invalid Interleaver Size in MS_SFUN_TurboInterleaver');
end

% end mdlInterleaverInit

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% mdlLookupTable
% 根据Tubo交织器的下标查找对应的函数值

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

function index=mdlLookupTable(lsb,n)

 % 查找表是个32行7列的距阵
 % 距阵的第i行元素表示与下标lsb等于i-1时的数值
 % 距阵第j列的元素表示当Turbo交织器参数n等于j＋3的数值
 
 LookupTable=[5 27 3 15 3 13 1;15 3 27 127 1 335 349;5 1 15 89 5 87 303;15 15 13 1 83 15 721;
              1 13 29 31 19 15 973;9 17 5 15 179 1 703;9 23 1 61 19 333 761;15 13 31 47 99 11 327;
              13 9 3 127 23 13 453;15 3 9 17 1 1 95;7 15 15 119 3 121 241;11 3 31 15 13 155 187;
              15 13 17 57 13 1 497;3 1 5 123 3 175 909;15 13 39 95 17 421 769;5 29 1 5 1 5 349;
              13 21 19 85 63 509 71;15 19 27 17 131 215 557;9 1 15 55 17 47 197;3 3 13 57 131 425 499;
              1 29 45 15 211 295 409;3 17 5 41 173 229 259;15 25 33 93 231 427 335;1 29 15 87 171 83 253;
              13 9 13 63 23 409 677;1 13 9 15 147 387 717;9 23 15 13 243 193 313;15 13 31 15 213 57 757;
              11 13 17 81 189 501 189;3 1 5 57 51 313 15;15 13 15 31 15 489 75;5 13 33 69 67 391 163];
 
  % 根据lsb和n的数值得到LookupTable的数值
  
  index=LookupTable(lsb+1,n-3);
  
  % end mdlLookupTable