当前位置：文档之家 › 74循环汉明码编码及译码

74循环汉明码编码及译码

  • 格式：docx
  • 大小：15.23 KB
  • 文档页数：4

74循环汉明码编码及译码

clear all;

close all;

%-------------(7,4)循环汉明码的编码----------------- n=7;

k=4;

p=cyclpoly(n,k,'all');

[H,G]=cyclgen(n,p(1,:));

Msg=[0 0 0 0;0 0 0 1;0 0 1 0;0 1 0 0;0 1 0 1];

C=rem(Msg*G,2)

M=input('M=');

disp( '输入信源序列：');

Msg=input('Msg=');

C=rem(Msg*G,2) %编码结果

R=7/4*log2(2) %计算码元信息率

%----------- （7,4）循环码的译码-------------------

M=input('M=');

disp( '输入接收序列：');

Msg=input('Msg=');

S=mod(Msg*H',2)

for i=1:M

if S(i)==[0 0 0]

disp('接收码元无错');

Rsg=Msg

elseif S(i)==[1 0 0]

disp('监督元a0位错');

if Msg(0)==0

Msg(0)=1;

elseif Msg(0)==1

Msg(0)=0; end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[0 1 0]

disp('监督元a1位错');

if Msg(1)==0

Msg(1)=1;

elseif Msg(1)==1

Msg(1)=0;

end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[0 0 1]

disp('监督元a2位错');

if Msg(2)==0

Msg(2)=1;

elseif Msg(2)==1

Msg(2)=0;

end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[1 0 1]

disp('信息元第1位错');

if Msg(3)==0

Msg(3)=1;

elseif Msg(3)==1

Msg(3)=0;

end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[1 1 1]

disp('信息元第2位错');

if Msg(4)==0

Msg(4)=1; elseif Msg(4)==1

Msg(4)=0;

end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[1 1 0]

disp('信息元第3位错');

if Msg(5)==0

Msg(5)=1;

elseif Msg(5)==1

Msg(5)=0;

end

Rsg=Msg

elseif S(i)==[0 1 1]

disp('信息元第4位错');

if Msg(6)==0

Msg(6)=1;

elseif Msg(6)==1

Msg(6)=0;

end

Rsg=Msg

else

disp('无法纠错');

Rsg=Msg

end

end

H =

1 0 0 1 1 1 0

0 1 0 0 1 1 1

0 0 1 1 1 0 1

G = 1 0 1 1 0 0 0

1 1 1 0 1 0 0

1 1 0 0 0 1 0

0 1 1 0 0 0 1

合集下载

74汉明码编码

74汉明码编码

桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第 I 页 共 II 页

摘 要

EDA ( Elect ronics Design Automation) 技术是随着集成电路和计算机技术飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。目前，VHDL语言已经成为EDA的关键技术之一，VHDL 是一种全方位的硬件描述语言,具有极强的描述能力,能支持系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计,支持结构、数据流、行为三种描述形式的混合描述,覆盖面广,抽象能力强,因此在实际应用中越来越广泛。

本文用VHDL语言实现了（7，4）汉明码的编码和译码，并通过实例来说明利用VHDL语言实现数字系统的过程。在介绍（7，4）汉明码编码和译码原理的基础上,设计出了（7，4）汉明码的编码器和译码器，写出了基于VHDL实现的源程序,并通过QUARTUSⅡ软件进行仿真验证。

关键字：VHDL；（7，4）汉明码

桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第 II 页 共 II 页

目 录

引言……………………………………………………………………………1

1 QuartusⅡ与VHDL简介…………………………………………1

1.1 QuartusⅡ简介………………………………………………………………1

1.1 VHDL简介……………………………………………………………………2

2 设计原理……………………………………………………………………2

2.1 m序列产生原理………………………………………………………………2

2.2 （7,4）汉明码编码原理………………………………………………………3

2.3 （7,4）汉明码译码原理………………………………………………………4

实验三 汉明码编码与译码

实验三 汉明码编码与译码

实验三 汉明码编码与译码

一、实验题目

1、写一个错误生成器模块，在给定的一个比特流作输入时，它的输出流的每个比特流都以概率p发生了改变，即比特错误概率为p。

2、对m=3，将汉明码编码后的比特流输入到上述模块，然后对收到的字用译码器进行译码。

二、实验目的

1、理解和掌握汉明码编码与译码的原理；

三、算法设计

四、程序分析

1、错误生成模块：任一给以p，系统任意生成一数，若比p小则让其出错，否则不出错。

2、编码：首先随机生成H矩阵，由H矩阵生成G矩阵，利用C=mG编码。

3、解码：

若v*H’=0，则没有出错，直接输出v中前k位；

若v*H’!=0,列出所有的e和e*H’得到伴随阵s，若能在s中找到s=v*H

则c0=v-e，输出c0中前k位；若找不到s，则输出“错误位数大于纠错能力，无法解码”。

五、程序代码

#include

#include // 字符串处理头文件

#include // 输入输出控制头文件

#include

#include

#include

using namespace std;

void Err_Pro();

void Hamming_Decode();

int

m,n,k,t,err,r,R[100],N[100],COUNT[100],num[100][100],Th[100][100],PT_S[100][100],PT_D[100][100];

int

H[100][100],HT[100][100],Ig[100][100],P[100][100],G[100][100],Ibit[100],Cbit[100],Err_Cbit[100],V[100];

/**************************************************************************/

用MCS-51实现(7,4)汉明码的译码方法

用MCS-51实现(7,4)汉明码的译码方法

２００６年第１１期总秉２２６　

用ＭＣＳ一５１实现（７，４）汉明码的译码方法　

贾培军，杨世平　

（延安大学物理与电子信息学院陕西延安　７１６０００）　

摘要：数字信号在传输过程中需要用信道编码来降低误码率，提高数字通信的可靠性，汉明码正是一种编码效率高且　

具有前向纠错能力的信道编码。单片机ＭＣＳ一５１经典的体系结构、极好的兼容性，使ＭＣＳ一５１具有体积小、重量轻、价格便　

宜、功耗低、控制能力强及运算速度快等特点，广泛应用于数据的实时处理、高级通信系统、数字信号处理、局域网等方面，因　

此，通过缩程的方法在单片机ＭＣＳ一５１上实现了（７，４）汉明码的译码。　

关键词：汉明码；单片机ＭＣＳ一５１；信道；译码　

中图分类号：ＴＮ９１１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—３７３Ｘ（２００６）１１—０５９—０２　

Ｃｏｄｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ（７，４）Ｈａｍｍｉｎｇ　Ｂｙ　ＭＣＳ一５１　

ＪＩＡ　Ｐｅｉｊｕｎ，ＹＡＮＧ　Ｓｈｉｐｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏＩ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｙａｎ　ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎ’ａｎ，７１６０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｉｔ　ｎｅｅｄｓ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｃｏｄｉｎｇ　ｔｏ　ｄｅｃｌｉｎｅ　ｂｉｔ　ｅｒｒｏｒ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉ—　

ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ＭＣＳ一５　１　ｃｌａｓｓｉｃｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ　ｅｘ￣ｅｍｅｌｙ　ｇｏｏｄ　ｃｏｍ—　

ｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｎａｂｌｅ　ＭＣＳ一５１　ｔｏ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｖｏｌｕｍｅ　ｓｍａｌｌ，ｔｈｅ　ｗｅｉｇｈｔ　ｌｉｇｈｔ，ｔｈｅ　ｐｒｉｃｅ　ｓｍａｌｌ　ａｄｖａｎｔａｇｅ，ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｌｏｓｓ　ｌｏｗ，ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

汉明码的编码和译码算法

汉明码的编码和译码算法

汉明码(Hamming)的编码和译码算法

本文所讨论的汉明码是一种性能良好的码，它是在纠错编码的实践中较早发现的一类具有纠单个错误能力的纠错码，在通信和计算机工程中都有应用。例如：在“计算机组成原理”课程中，我们知道当计算机存储或移动数据时，可能会产生数据位错误，这时可以利用汉明码来检测并纠错。简单的说，汉明码是一个错误校验码码集，由Bell实验室的R.W.Hamming发明，因此定名为汉明码。如果对汉明码作进一步推广，就得出了能纠正多个错误的纠错码，其中最典型的是BCH码，而且汉明码是只纠1bit错误的BCH码，可将它们都归纳到循环码中。

各种码之间的大致关系显示如下。

一、 汉明码的编码算法

输入：信源消息u（消息分组u）

输出：码字v

处理：

信源输出为一系列二进制数字0和1。在分组码中，这些二进制信息序列分成固定长度的消息分组（message blocks）。每个消息分组记为u，由k个信息位组成。因此共有2k种不同的消息。编码器按照一定的规则将输入的消息u转换为二进制n维向量v，这里n >k。此n维向量v就叫做消息u的码字（codeword）或码向量（code vector）。 因此，对应于2k种不同的消息，也有2k种码字。这2k个码字的集合就叫一个分组码（block code）。若一个分组码可用，2k个码字必须各不相同。因此，消息u和码字v存在一一对应关系。由于n符号输出码字只取决于对应的k比特输入消息，即每个消息是独立编码的，从而编码器是无记忆的，且可用组合逻辑电路来实现。

定义：一个长度为n，有2k个码字的分组码，当且仅当其2k个码字构成域GF(2)上所有n维向量组成的向量空间的一个K维子空间时被称为线性（linear）(n, k)码。

汉明码（n，k，d）就是线性分组(n, k)码的一种。其编码算法即为使用生成矩阵G：v = u·G 。

例1-1：针对汉明码Hamming (7,4,3)而言，u=(u0,u1,u2,u3)，v=(v0,v1,v2,v3,v4,v5,v6)，则我们有 (v0,v1,v2,v3,v4,v5,v6)=(u0,u1,u2,u3) ·G 。