实验六 线性分组码的信道编码和译码
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实践教学大学计算机与通信学院2014年秋季学期计算机通信课稈设计题目:线性分组码(9 , 4)码的编译码仿真设计专业班级:_______________________________姓名:_________________________________________学号:_______________________________________指导教师:______________________________________成绩:______________________________________________摘要该系统是(9, 4)线性分组码的编码和译码的实现,它可以对输入的四位的信息码进行线性分组码编码,对于接收到的九位码字可以进行译码,从而译出四位信息码。
当接收到的九位码字中有一位发生错误时,可以纠正这一位错码;当接收到的码字有两位发生错误时,只能纠正一位错误,但同时能检测出另一位错误不能纠正。
只有特定位有两位错误时,才能纠正两位错误。
这样就译出正确的信息码组,整个过程是用MATLAB语言实现的。
关键词:编码;译码;纠错摘要 目录1. 信道编码概述2.•…1.1信道模型 ............................................................... 2•…1.2抗干扰信道编码定理及逆定理 ............................................ 3…1.3检错与纠错的基本原理 .................................................. 4•…1.4限失真编码定理 ........................................................ 5•…2. 线性分组码的编码 ........................................................... 6 _2.1生成矩阵 ............................................................... 6•…2.2校验矩阵 ............................................................... 9•…2.3伴随式与译码 ......................................................... 1.0....3. 线性分组码编码的 Matlab 仿真 ............................................... 1.2..3.1程序流程图 ............................................................ 1.2....3.2程序执行结果 ......................................................... 12....3.2线性分组码译码的 Matlab 仿真 .......................................... 1.3.3.3结果分析 .............................................................. 1.5.... 参考文献 .................................................................... .1.6..... 总结 ......................................................................... 1.7.... 致谢 ......................................................................... 1.8.... 附录目录19刖言由于计算机、卫星通信及高速数据网的飞速发展,数据的交换、处理和存储技术得到了广泛的应用,数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象,人们对数据传输和存储系统的可靠性提出来了越来越高的要求,经过长时间的努力,通过编译码来控制差错、提高可靠性的方式在信道传输中得到了大量的使用和发展,并形成了一门新的技术叫做纠错编码技术,纠错编码按其码字结构形式和对信息序列处理方式的不同分为两大类:分组码和卷积码。
一、实验目的1、通过实验掌握线性分组码的编码原理2、通过实验掌握线性分组码的译码3、了解编码与检错能力之间的关系二、实验内容1、自行设置线性分组码或汉明码的参数,计算所设计出的线性分组码或汉明码的所有码字集合;2、利用库函数译码或利用通信工具箱设计译码模块译码;3、整理好所有的程序清单或设计模块,并作注释。
三、实验结果1、写出产生(3,1)汉明码的生成矩阵,给出生成码的源程序,并给出运行结果。
(1)、源程序function f=hanmingencod(a) %对信息元a进行编码G=[1 1 1]; %(3,1)的生成矩阵t=input('输入0或1:'); %t=0时产生(3,1),汉明编码所有码字t=1时对输入序列进行编码if t==1;a=input('输入信息元序列:'); %当t=0时,则用户手动输入信息元序列c=mod(a*G,2); %对应码字disp('编码后序列为:');disp(c); %显示编码后的结果elsedisp('(3,1)汉明系统为:');%当t=0时,对for循环得到的信息元序列进行编码for i=0:1%进行for循环,得到信息元序列a=dec2bin(i,1); %生成信息源序列c=mod(a*G,2); %对信息元a进行编码disp(a); %显示信息元disp('对应码字为:');disp(c); %显示编码结果endend(2)运行结果:输入0或者1:0(3,1)汉明系统码为:对应码字为:0 0 01对应码字为: 1 1 1输入0或者1:1输入信息元序列:0编码后序列为: 0 0 0输入0或者1:1输入信息元序列:1编码后序列为: 1 1 1(3)、计算生成矩阵:由(3,1)汉明码可知:n=3,k=1;即信源符号1位一组:{}(),0,1,0,1,2,3;i i u u u i =∈=码符号3位一组:{}210(,,),0,1,0,1,2,3,4,5,6;j c c c c c j =∈=则可得其生成矩阵:[]1,1,1G = 或者校验矩阵H=⎥⎦⎤⎢⎣⎡110110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡100111 所以生成矩阵[]1,1,1G =2、用encode函数对随机产生的序列进行汉明编码,给出编码结果。