number_of_out=number_of_states*fanout;% 跳頻頻點數Nt
for i=0:number_of_states-1
    for j=0:fanout-1
        [next_state,out_put]=G_func1(i,j,L,fanout);
        nextstate(i+1,j+1)=next_state;
        output(i+1,j+1)=out_put;
        input(i+1,next_state+1)=j;
    end
end 
% ********************************************************* %


% ********************維特比譯碼部分**********************%

depth_of_trellis=length(source_coded);%*******************
Eb=1;
% Es=Eb*BPH*(1/2);
Es=Eb*BPH*(kRS/nRS);% Es=Eb*BPH*(k/n)
% Ej0=(Eb*number_of_out*Q)/(Eb_to_Nj);% 每個多音干擾的能量Ej0
Ej0=(Es*number_of_out)/(BPH*Q*Eb_to_Nj); % 每跳時間內每個多音干擾的能量Ej0
sgma=sqrt(Eb/(2*Eb_to_No));% AWGN的均方根
demod_input=zeros(number_of_out,depth_of_trellis);
f=zeros(1,depth_of_trellis);
D=0; % D 記錄網格圖的當前狀態,這里初始狀態是0狀態

% *******************信道和非相干解調部分:加多音干擾和噪聲,然后非相干解調****************** %
for i=1:depth_of_trellis % i表示網格圖的時間走勢
    rc=zeros(1,number_of_out);
    rs=zeros(1,number_of_out);
    f(i)=output(D+1,source_coded(i)+1); % f(i)是i時刻的分支轉移輸出,即i時刻的跳頻頻率號,頻率號范圍是[0,number_of_out-1]而不是[1,number_of_out]
    J=gen_multijammer(Q,number_of_out);% J 矩陣中存放Q個干擾音所在的頻率號,干擾音所在頻率號范圍也是[0,number_of_out-1]而不是[1,number_of_out]
    for j=0:number_of_out-1
        if (j==f(i))
            theta_s=2*pi*rand;% 跳頻信號的相位
            rc(j+1)=sqrt(Es)*cos(theta_s)+sgma*randn;
            rs(j+1)=sqrt(Es)*sin(theta_s)+sgma*randn;
        else
            rc(j+1)=sgma*randn;
            rs(j+1)=sgma*randn;
        end
    end
    for k=1:Q
        theta_j=2*pi*rand;% 干擾音的相位
        for j=0:number_of_out-1
            if (j==J(k))
                rc(j+1)=rc(j+1)+sqrt(Ej0)*cos(theta_j);
                rs(j+1)=rs(j+1)+sqrt(Ej0)*sin(theta_j);
            end
        end
    end
    for j=0:number_of_out-1
        demod_input(j+1,i)=sqrt(rc(j+1)^2+rs(j+1)^2);
    end
    D=nextstate(D+1,source_coded(i)+1); 
end



state_metric=zeros(number_of_states,2);
survivor_state=zeros(number_of_states,depth_of_trellis+1);
for i=1:depth_of_trellis-L
    flag=zeros(1,number_of_states);
    if i<=L+1
        step=2^((L+1-i)*BPH);
    else
        step=1;
    end
    for j=0:step:number_of_states-1
        for m=0:fanout-1
            branch_metric=demod_input(output(j+1,m+1)+1,i);
            if((state_metric(nextstate(j+1,m+1)+1,2)<state_metric(j+1,1)...
                    +branch_metric)|flag(nextstate(j+1,m+1)+1)==0)
                state_metric(nextstate(j+1,m+1)+1,2)=state_metric(j+1,1)+branch_metric;
                survivor_state(nextstate(j+1,m+1)+1,i+1)=j;
                flag(nextstate(j+1,m+1)+1)=1;
            end
        end
    end
    state_metric=state_metric(:,2:-1:1);
end
for i=depth_of_trellis-L+1:depth_of_trellis
    flag=zeros(1,number_of_states);
    last_stop=number_of_states/(2^((i-depth_of_trellis+L-1)*BPH));
    for j=0:last_stop-1
        branch_metric=demod_input(output(j+1,m+1)+1,i);
        if((state_metric(nextstate(j+1,1)+1,2)<state_metric(j+1,1)...
            +branch_metric)|flag(nextstate(j+1,1)+1)==0)
            state_metric(nextstate(j+1,1)+1,2)=state_metric(j+1,1)+branch_metric;
            survivor_state(nextstate(j+1,1)+1,i+1)=j;
            flag(nextstate(j+1,1)+1)=1;
        end
    end
    state_metric=state_metric(:,2:-1:1);
end
state_sequence=zeros(1,depth_of_trellis+1);
for i=1:depth_of_trellis
    state_sequence(1,depth_of_trellis-i+1)=survivor_state((state_sequence(1,depth_of_trellis+2-i)...
        +1),depth_of_trellis-i+2);
end
% decoder_output=zeros(1,BPH*(depth_of_trellis-L));% length(decoder_output)=BPH*2N
decoder_output=zeros(1,depth_of_trellis-L);% depth_of_trellis=length(source_coded)=3002=3000+L,存放3000個fanout=4進制符號流
for i=1:depth_of_trellis-L
    dec_output_deci=input(state_sequence(1,i)+1,state_sequence(1,i+1)+1);% 輸出的十進制符號寄存器dec_output_deci(其實是fanout=4進制的符號)
                                                                         % 因為下面一句dec_output_bin=deci2change(dec_output_deci,BPH,2)顯然是
                                                                         % 把dec_output_deci轉化為 BPH 位二進制的,所以dec_output_deci
                                                                         % 應該是2^BPH=fanout進制而不是十進制的
    decoder_output(i)=dec_output_deci; % decoder_output矩陣存放的是G函數維特比譯碼后得到的3000個普通域的fanout進制的符號
%     if(BPH~=1)
%         dec_output_bin=deci2change(dec_output_deci,BPH,2);
%         decoder_output((i-1)*BPH+1:i*BPH)=dec_output_bin; %decoder_output是維特比譯碼輸出的二進制序列,length(decoder_output)=BPH*2N
%     else
%         decoder_output(1,i)=dec_output_deci;
%     end
end

% 解交織和譯碼之前要先將普通域的fanout=4進制的符號轉化為GF(16)域的16進制符號,準備進行基于GF(16)域的16進制符號的解交織和RS譯碼
% decoder_output_hex=zeros(1,15*N/7);% 存放普通域的16進制符號
decoder_output_hex=zeros(1,nRS*N/kRS);
% decoder_output_GF=zeros(1,15*N/7);% 存放GF域的16進制符號
decoder_output_GF=zeros(1,nRS*N/kRS);
for i=1:(depth_of_trellis-L)/2   % 即 i=1:15*N/7
    w1=decoder_output(2*(i-1)+1); % decoder_output中有3000個fanout=4進制符號,把兩位4進制符號轉化為1個普通域的16進制符號
    w2=decoder_output(2*i);       % 這段"把兩位4進制符號轉化為1個普通域的16進制符號"的程序通過測試,正確!
    w=4*w1+1*w2;
    for j=0:2^M-1
        if (w==j)
            decoder_output_hex(i)=j;
        end
    end
end
decoder_output_GF=gf(decoder_output_hex,M);% 把普通域的16進制符號轉化為GF(16)域的16進制符號,總共1500個符號,準備解交織后進行RS譯碼

% % ***********************隨機解交織*********************%
% deint_output_bin=deinterleave(decoder_output,alpha); % BPH*2N個比特進行解交織,2N個符號即BPH*2N個比特
% 
% % ****************************************************%
% % *********************解交織部分(塊交織)(基于比特的解交織)****************%
% % 僅適用于BPH=2且N=1000時
% deint_output_bin=zeros(1,2*BPH*N);% 解交織輸出deint_output_bin
% B1=zeros(200,200);
% for i=1:2*BPH*N
%     B1(i)=decoder_output(i);
% end
% B=B1.';
% for i=1:2*BPH*N
%     deint_output_bin(i)=B(i);% deint_output_bin為解交織后輸出的二進制比特序列,行矢量
% end
% % ************************************************************************%

%**************解交織部分(基于16進制GF(16)域符號(即RS碼元)的解交織)***************%
% deint_output=zeros(N/7,15);
deint_output=zeros(N/kRS,nRS);
deint_output_GF=gf(deint_output,M); % 存放解交織后的GF(16)域的16進制符號矩陣(尺寸為100*15),是 RS 譯碼器的輸入矩陣
% for i=1:15*N/7
for i=1:nRS*N/kRS
    deint_output_GF(i)=decoder_output_GF(i);% 對!必須將解調后的序列按列存放為100行15列的矩陣
end
%*****************************************************************************%

%**************** RS 碼的譯碼部分(N,K,Dmin)=(15,7,9)的 RS 碼*****************%
% deco_output_GF=rsdec(deint_output_GF,15,7);% RS 譯碼輸出矩陣GF(16)域(尺寸100*7)
deco_output_GF=rsdec(deint_output_GF,nRS,kRS);% 注意這個deco_output_GF矩陣對應于RS編碼前的source矩陣,矩陣source的第一行存放的是原始信息符號流source_sequence
                                              % 序列的第1到7個符號,第二行存放的是source_sequence序列的第8到14個符號,依此類推.而這個deco_output_GF矩陣同樣如此,
                                              % 它的每個位置上的元素與前面source矩陣相同位置上的元素應該是一一對應的!
                                              % 下一步應該把這個deco_output_GF矩陣的元素按行取出構成一個1*N的序列,與原始信息符號流source_sequence進行
                                              % 比較,計算符號錯誤率
%****************************************************************************%

deco_output_GF1=deco_output_GF';% 轉置一下變成7行100列矩陣,每列為一個信息符號組    
deco_output_GF2=reshape(deco_output_GF1,1,N); % 把譯碼輸出reshape(reshape按列取出)成1行N=700列的GF(16)域符號矢量,準備計算符號錯誤個數
 
% for i=1:(M/BPH)*15*N/7   % 計算維特比譯碼后,RS譯碼之前的4進制符號錯誤數
for i=1:(M/BPH)*nRS*N/kRS
    if (decoder_output(i)~=codedsequence_quart(i))
        vita_symbol_err(pp,rep)=vita_symbol_err(pp,rep)+1;% 這時vita_symbol_err是維特比譯碼后,RS譯碼之前的2^BPH=4進制符號錯誤數
    end
end

for i=1:N    % N=700,700個16進制符號,計算最終RS譯碼后的16進制符號錯誤數
    if(deco_output_GF2(i)~=source_sequence(i))
       num_of_err(pp,rep)=num_of_err(pp,rep)+1; % 這時num_of_err是2^M=16進制符號錯誤數
   end
end

waitbar(rep/times,WTbar)
end % 與最外層"多少遍rep" for循環對應的end
close(WTbar)
waitbar(pp/length(Eb_to_Nj_in_dB),WTbarpp)
end % 對應于最最外面pp信干比循環的end
close(WTbarpp)

PS_all=sum(num_of_err,2)/(N*times) % 計算出16進制信息符號錯誤率,其中N 是一遍的符號流長度,總共進行times遍,共N*times個符號
PB_all=2^(M-1)/(2^M-1)*PS_all

symerr_num_biterr=zeros(2*length(Eb_to_Nj_in_dB),times);% symerr_num_biterr矩陣中奇數行是某一信干比下維特比譯碼后,RS譯碼之前的2^BPH=4進制符號錯誤數
                                                        % 偶數行是對應的最終RS譯碼后的2^M=16進制符號錯誤數
for i=1:length(Eb_to_Nj_in_dB)
    symerr_num_biterr(2*(i-1)+1,:)=vita_symbol_err(i,:);
    symerr_num_biterr(2*i,:)=num_of_err(i,:);
end