信息论第六章答案
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6.1 奇校验码码字是c=(m 0,m 1,…,m k-1,p),其中奇校验位p 满足方程 m 0+m 1+,…, +m k-1+p =1 (mod 2)
证明奇校验码的检错能力与偶校验码的检错能力相同,但奇其校验码不是线性分组码。 证:偶校验码的编码方程为 m 0+m 1+,…, +m k-1+p =0 (mod 2) 当差错图案e 中有奇数个1时,通过偶校验方程可以检测出发生错误,因此检测概率:
])([])()[()
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k i
i k
K
odd
i i even ce K K K
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i i even ce p p p p p p p C p then
p b p a if b a b a b a
C
b a b a b a C b a C b a b a
C b a p p C p 2112
1
112
1
112
1
2
1
11000
1--=---+-=-=
∴
=-=-++=--+=
∴
-=-=+-=
-∈=∈=-∈=-=-=--∈=∑
∑∑∑∑∑
奇校验码的编码方程为
m 0+m 1+,…, +m k-1+p =1 (mod 2)
当差错图案e 中有偶数个1时,通过偶校验方程可以检测出发生错误,因此检测概率:
even
ce K odd
ce K K K
K K K K i k i
i k K
even
i i odd ce p p p p p p p p p p C p p p C p __,_])([,)()(,)(])([)(])([)(=--≈∴-≈-<<---+=---+=
-=
--∈=∑
2112
1
211112112
1
12112
11000
1当
由线性分组码的性质可知,码组中必有一个全零码字。而奇校验码中没有全零码,如果有的话必是错码,所以奇校验码不是线性分组码。
6.2 一个 (6, 2) 线性分组码的一致校验矩阵为
⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=01
1101010011000100014
32
1h h h h H (1) 求h i (i=1,2,3,4)使该码的最小码距d min ≥3。 (2) 求该码的系统码生成矩阵G s 及其所有4个码字。 解:(1)对H 做行、列初等变换: ⎥
⎥
⎥⎥⎦
⎤
⎢
⎢⎢⎢⎣
⎡++⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++⇒⎥
⎥
⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢
⎢⎢⎢⎣⎡⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢
⎢⎣⎡=10001010010010000011110001010000010100011100010100110101000111000101000111010
00101110101001100010001232
3412323412
3341
234
14
32
1
h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h H 后五列已是满足三列无关,四列相关,可使d min =4。
因此,d min =3,必须包含第一列,而剩余5列取2列有10种组合:
1+2+3,1+2+4,1+2+5,1+2+6,1+3+4,1+3+5,1+3+6, 1+4+5, 1+4+6,1+5+6 三列相关的4种:
h 值分别可以为[0110]T ;[1111]T ;[1101]T ;[1001]T
; yes h h h h h h h h h h no h h h h h h h h h h no h h h h h h h h h h yes h h h h h h h h h h no h h h h h h h h h h yes h h h h h h h h h h no h h h h h h h h h h yes h h h h h h h h h h yes h h h h h h h h h h yes h h h h h h h h h h ;011000001100;001000001010;010*********;101100001001;110100000101;100100000011;110100000101;101100001001;111100001111;0110000011004321232341432123234143212323414321232341432123234143212323414321232341432123234143212323414321232341⎥
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++⎥
⎥⎥⎥
⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++⎥
⎥⎥⎥
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⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++⎥
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⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⇒⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++⎥
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