实验二、线性分组码的编译码报告
移动通信实验线性分组码卷积码实验

4、设置主控菜单,选择【主菜单】→【移动通信】→【卷积码实验】。在“卷积及交织误码设置”界面中,先选择【无误码】。此时系统初始状态为:输入数据为8K,通过模块4进行卷积编码,再经过模块5完成卷积译码。
5、观察并记录原始码元和卷积译码恢复的码元,看是否一致。
由图可知:波形一致
编码信号输入
3、调用示波器观测信号源模块的“PN”和4号模块的编码输出“编码数据TH,即观测原始码元和卷积编码输出信号。
4、运行仿真,开启所有模块的电源开关。
5、设置主控菜单,选择【主菜单】→【移动通信】→【卷积码实验】。在“卷积及交织误码设置”界面中,先选择【无误码】。此时系统初始状态为:编码输入8K数据,进行卷积编码,无差错插入模式。
【突发错】译码结果与输入信号
由图可知:卷积码能纠正随机错,而不能纠正突发错。
五、实验报告
1、观察和记录实验波形,验证卷积码检错及纠错能力。
2、简述卷积码在生活中的应用。
无线通信,移动通信如GSM
六、实验小结
通过本次实验学习了卷积码的编译码原理,观察和记录了实验波形,验证了卷积码的检错及纠错能力。
3、分析汉明码实现检错及纠错的原理。
以接收到的数据为7bit为例,从左到右的位数分别以二进制表示:001,010,011,100,101,110,111。三位二进制以某一位为1可分为三组,第一组为001,011,101,111;第二组为010,011,110,111;第三组为100,101,110,111。将每个小组中二进制所代表的位数(1~7)中的值(0或1)拿出来(每组共4个值),进行奇偶校验,以奇校验为例,1的个数为奇数标0,偶数标1,最后倒叙查看纠错。如:第一组1为奇数标0,第二组为偶数标1,第三组为偶数标1,最后得到110,即第六位数据错误。
线性分组码的编码与译码

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。
线性分组码编译码报告

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case 7: { B[i][5]=1^B[i][5]; printf("\n\n 您接收的第%d 个码组有错误,正确的码组应为:",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为:"); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case 8: { B[i][6]=1^B[i][6]; printf("\n\n 您接收的第%d 个码组有错误,正确的码组应为:",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为:"); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } } } printf("\n\n 总的译码结果为:"); for(i=0;i<u;i++) for(j=6;j>2;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("\n\n 接下来您想:\n\n");/*继续选择功能*/ printf("1.用编码器 2.用译码器 3.退出\n\n"); printf("我想:");
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scanf("%d",&Q); if(Q==0) Q=Q+4; while(Q) { if(Q==1||Q==2||Q==3)break; else { printf("对不起,您输入有误,请重新输入"); scanf("%d",&Q); } } } else if(Q==3)/*退出程序*/ { printf("\n 谢谢您的使用,欢迎再次使用!\n"); } } } 运行的结果:
(6-3)线性分组码编码分析与实现

吉林建筑大学电气与电子信息工程学院信息理论与编码课程设计报告设计题目: 线性分组码编码的分析与实现 专业班级: 电子信息工程 学生姓名: 学 号:指导教师:设计时间: 2014.11.24-2014.12.51.1教师评语:成绩 评阅教师 日期第1章 概述1.1 设计的作用、目的《信息论与编码》是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性教学环节之一,同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。
其主要目的是加深对理论知识的理解,掌握查阅有关资料的技能,提高实践技能,培养独立分析问题、解决问题及实际应用的能力。
通过完成具体编码算法的程序设计和调试工作,提高编程能力,深刻理解信源编码、信道编译码的基本思想和目的,掌握编码的基本原理与编码过程,增强逻辑思维能力,培养和提高自学能力以及综合运用所学理论知识去分析解决实际问题的能力,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
1.2 设计任务及要求设计一个(6, 3)线性分组码的编译码程序:完成对任意序列的编码,根据生成矩阵形成监督矩阵,得到伴随式,并根据其进行译码,同时验证工作的正确性。
1.理解信道编码的理论基础,掌握信道编码的基本方法;2.掌握生成矩阵和一致校验矩阵的作用和求解方法;3.针对线性分组码分析其纠错能力,并能够对线性分组码进行译码;4.能够使用MATLAB 或其他语言进行编程,实现编码及纠错,编写的函数要有通用性。
1.3设计内容已知一个(6,3)线性分组码的Q 矩阵:设码字为(c 5, c 4, c 3, c 2, c 1, c 0)011101110Q ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦求出标准生成矩阵和标准校验矩阵,完成对任意信息序列(23个许用码字)的编码。
当接收码字R 分别为(000000), (000001), (000010), (000100), (001000), (010000), (100000), (100100)时,写出其伴随式S ,以表格形式写出伴随式与错误图样E 的对应关系。
用C语言实现线性分组码的编译码

设计总结23
致23
参考文献24
附录25
前言
数字通信系统是以数字信号的形式来传递信息的一种通信系统。它所包括的围很广,从 现在的市话通信系统、数字蜂窝系统、计算机通信系统到雷达系统、遥控测控系统、计算机 运算和存储系统等都是数字通信系统。所有数字通信系统都可归结为如图1所示的模型。
图1数字通信系统模型
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实践教学
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2011年春季学期
《计算机通信》课程设计
题 目:线性分组码的编译码软件设计专业班级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
成 绩:
本次课程设计是(7,4)线性分组码的编译码软件设计,该软件可以对输入的多个四位信息 码进行Hamming编码,对于接收的多个七位信息码可以进行译码,从而译出四位信息位。当 接收的信息码中有一位错误时,可以纠正这一位错码,进而译出正确的信息码组,整个程序 是用C语言编写的。
1.2 C语言的特点
一种语言之所以能存在和发展,并具有较强的生命力,总是有不同于其他语言的特点。 主要的优缺点介绍如下。
优点
•简洁紧凑、灵活方便。C语言一共只有32个关键字,9种控制语句,程序书写 形式自由,区分大小写。把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结 合起来。C语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是 计算机最基本的工作单元。
图1中,信源编码器把信源发出的消息如语言、图像、文字等转换成为二进制(也可以 转换成为多进制)形式的信息序列,并且为了传输有效,还去掉一些与传输信息无关的冗余。 有时为了,信源编码器后还可以接上加密器。为了抗击传输过程中的各种干扰,往往要认为 地增加一些冗余,使系统具有自动检错和纠错能力,这种功能由图中的信道编码器即纠错编 码器完成。调制器的功能是把纠错编码器送出的信息序列通过调制器变换成适合于信道传输 的信号。数字信号在信道传输过程中,总会遇到各种干扰而使信号失真,这种失真信号传输 到接收端的解调器进行解调,变成二进制信息(多进制)序列。由于信道干扰的影响,该信 息序列中可能有错误,经过信道译码器即纠错码译码器,对其中的错误进行纠正,再通过信 源译码器(及解密器)恢复成原来的消息送给用户。
线性分组码的译码

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。
线性分组码 实验报告

线性分组码实验报告《线性分组码实验报告》摘要:本实验旨在研究线性分组码在通信系统中的应用。
通过对线性分组码的理论知识进行学习和探讨,结合实际通信系统的应用场景,设计了一系列实验方案,并进行了实验验证。
实验结果表明,线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性,能够有效提高数据传输的质量和稳定性。
引言:线性分组码是一种常用的纠错编码技术,广泛应用于通信系统中。
它通过在数据传输过程中添加冗余信息,以实现对传输数据的纠错和恢复。
在实际通信系统中,线性分组码可以有效提高数据传输的可靠性和稳定性,对于提高通信系统的性能具有重要意义。
因此,对线性分组码的研究和应用具有重要的理论和实际意义。
实验目的:1. 了解线性分组码的基本原理和编码、解码过程;2. 掌握线性分组码在通信系统中的应用方法;3. 验证线性分组码在通信系统中的纠错能力和可靠性。
实验方法:1. 学习线性分组码的基本原理和编码、解码过程;2. 设计实验方案,包括构建通信系统模型、选择适当的编码方式和参数等;3. 进行实验验证,对比不同编码方式和参数下的通信系统性能。
实验结果和分析:通过实验验证,我们发现线性分组码在通信系统中具有较高的纠错能力和可靠性。
在不同的编码方式和参数下,线性分组码都能有效提高通信系统的数据传输质量和稳定性。
这表明线性分组码在通信系统中具有重要的应用价值,能够有效提高通信系统的性能。
结论:线性分组码是一种有效的纠错编码技术,在通信系统中具有重要的应用价值。
通过本实验的研究和验证,我们对线性分组码的原理和应用有了更深入的理解,为通信系统的性能优化提供了重要的参考和支持。
希望本实验结果能够对相关领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
通信报告-汉明码编译码

自主设计实验二.汉明码编译码121180165赵博睿一.实验原理汉明码是差错控制编码的一种,是一种线性分组码,可以纠一位错,利用监督位和信息位的线性方程关系实现监督。
满足n=k+r,n=2^r-1的关系,本次实验采用的是(7,4)汉明码。
二.设计思路本次实验可以分为6个模块:m序列产生模块、汉明编码模块、编码输出模块、信道加错模块、接收译码模块、译码输出模块。
1.m序列产生模块:上次实验做过,因此不赘述设计思路;2.汉明码编码模块:需要将m序列缓冲到一个寄存器中进行汉明编码,编码方法由生成矩阵G决定,需要将编码数据放入到另一个寄存器中。
3.编码输出模块:将寄存器中编好的数据输出,需要另一个寄存器进行并行存储到串行输出的转换,并且需要一个同步计数器跟踪串行输出的首位。
4.信道加错模块:需要一个计数器来进行固定频率的加错,需要一个寄存器进行汉明码串行输出到并行存储的转换。
5.译码输出模块:将加错后的汉明码进行纠错译码并且输出,需要一个同步信号查找首位,需要一个寄存器进行译码,需要一个寄存器进行译码后数据并行存储到串行输出的转换。
从技术层面来讲,需要三种技术:同步技术、串/并行转换技术、编译码技术。
三.Verilog代码module hanmingma(clk,mout,hout,tout);input clk;//晶振clk信号//output reg mout;//m序列输出//output reg hout;//汉明码输出//reg mclk;//m序列clk//reg hclk;//汉明码clk//reg [3:0] mreg;//m序列寄存器//reg [6:0] hreg;//用来汉明码编码的汉明码寄存器//reg [6:0] hreg2;//用来输出的汉明码寄存器//reg [6:0] rereg;//接收端汉明码寄存器//reg [3:0] m;//m序列产生寄存器//reg [7:0] count1;//mclk计数器//reg [7:0] count2;//hclk计数器//reg [1:0] mcount;//m序列同步计数器//reg [2:0] hcount;//汉明码同步计数器//reg [6:0] ecount;//加错计数器//reg [3:0] rem;//用来译码的译码m序列寄存器//output reg tout;//译码输出//reg [3:0 ]rem2;//用来输出的译码m序列寄存器//reg[2:0] tcount;//译码输出同步计数器//reg [2:0] a1;//接收端同步寄存器1//reg[2:0] a2;//接收端同步寄存器2//reg [3:0] acount;//接收端同步计数器//always @(posedge clk)beginif(count1==223)//分频产生32khz时钟信号mclk// beginmclk<=~mclk;count1<=0;endelsecount1<=count1+1;if(count2==127)//分频产生56khz的时钟信号hclk// beginhclk<=~hclk;count2<=0;endelsecount2<=count2+1;endalways @(posedge mclk)//产生m序列并且输出到mout// beginif(m==0)m=1;elsebeginm[0]<=m[0]^m[3];m[1]<=m[0];m[2]<=m[1];m[3]<=m[2];mout<=m[3];endendalways @(posedge mclk)//将mout输入到mreg寄存器中并且计数,每当存入4个数据时进行汉明码编码并存储到hreg寄存器中,并且重新开始计数//beginmreg[3:1]<=mreg[2:0];mreg[0]<=mout;if(mcount==2)beginhreg[6:3]<=mreg[3:0];hreg[2]<=mreg[3]^mreg[2]^mreg[1];hreg[1]<=mreg[1]^mreg[2]^mreg[0];hreg[0]<=mreg[3]^mreg[0]^mreg[2];mcount<=mcount+1;endelsemcount<=mcount+1;endalways @(posedge hclk)//将hreg中的汉明码存入hreg2中用以输出,hreg2中的最高位输出到hout并且进行移位,同时进行计数,输出7个数据之后重新将hreg中的数据存入hreg2中并且重复上述输出过程//beginhout<=hreg2[6];hreg2[6:1]<=hreg2[5:0];if(hcount==6)beginhreg2<=hreg;hcount<=0;endelsehcount<=hcount+1;endalways @(posedge hclk)//模拟加错信道,将hout输入到接收端汉明码寄存器,并将接收端寄存器数据移位,同时进行错码周期计数,当传输18个数据时,将当前数据取反输入给接收端//beginrereg[6:1]<=rereg[5:0];if(ecount==17)beginrereg[0]<=~hout;ecount<=0;endelsebeginrereg[0]<=hout;ecount<=ecount+1;endendalways @(posedge hclk)//进行接收端汉明码首位寻址,若两个同步监督寄存器中有一个为0,即连续两个7位序列中有一个无错误,视为同步成功,将同步计数器归0,否则同步计数器数值不变,继续寻找满足条件的首位//beginif(acount==6)beginif(a2==0||a1==0)acount<=0;elseacount<=6;endelseacount<=acount+1;endalways @(posedge hclk)//接收端纠错译码和监督,寻找首位时进行同步监督,并将同步监督寄存器1值赋给同步监督寄存器2,以实现监督连续两组汉明码的目的,与上一个模块共同作用保证同步,并同时进行纠错译码,将译码后的结果放到译码m序列寄存器中// beginif(acount==6)begina1[2]<=rereg[6]^rereg[5]^rereg[4]^rereg[2];a1[1]<=rereg[5]^rereg[4]^rereg[3]^rereg[1];a1[0]<=rereg[6]^rereg[5]^rereg[3]^rereg[0];a2<=a1;rem[3]<=((~(rereg[5]^rereg[3]^rereg[4]^rereg[1]))&(rereg[6] ^rereg[5]^rereg[3]^rereg[0])&(rereg[6]^rereg[5]^rereg[4]^re reg[2]))^rereg[6];rem[2]<=((rereg[5]^rereg[3]^rereg[4]^rereg[1])&(rereg[6]^re reg[5]^rereg[3]^rereg[0])&(rereg[6]^rereg[5]^rereg[4]^rereg [2]))^rereg[5];rem[1]<=((rereg[5]^rereg[3]^rereg[4]^rereg[1])&(~(rereg[6] ^rereg[5]^rereg[3]^rereg[0]))&(rereg[6]^rereg[5]^rereg[4]^r ereg[2]))^rereg[4];rem[0]<=((rereg[5]^rereg[3]^rereg[4]^rereg[1])&(rereg[6]^re reg[5]^rereg[3]^rereg[0])&(~(rereg[6]^rereg[5]^rereg[4]^rer eg[2])))^rereg[3];endendalways @(posedge mclk)//译码后的m序列输出,将译码m序列寄存器中的数据存入rem2中,rem2中最高位输出到tout并进行移位,并同时进行计数,输出4个数据后将m序列寄存器中的数据再次存入rem2中,重复上述输出过程//begintout<=rem2[3];rem2[3:1]<=rem2[2:0];if(tcount==3)beginrem2<=rem;tcount<=0;endelsetcount<=tcount+1;endendmodule四.实验结果分析1.程序仿真结果分析:图1.汉明码编码仿真分析:图中的hout为..1110100 1011000 0010110 0011101.., 经查表(此表格在报告最后附录给出)可知分为别1110,1011,0010,0011的汉明码编码,而1110-1011-0010-0011也符合mout的输出,所以这个仿真结果表明编码成功。
74线形分组码实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除74线形分组码实验报告篇一:线性分组码实验报告综合性设计性实验报告专业:学号:姓名:实验所属课程:实验室(中心):信息技术软件实验室指导教师:2一、题目线性分组码编译码实验二、仿真要求1.分别用不同的生成矩阵进行(7,4)线性分组码的编码,经调制解调后译码,并比较两种线性分组码的纠错能力。
2.掌握线性分组码的编码原理、编码步骤和译码方法。
3.熟悉matlab软件的基本操作,学会用matlab软件进行线性分组码的编码和译码。
三、仿真方案详细设计编码:本实验采用的是(7,4)线性分组码,线性分组码的编码由监督矩阵和生成矩阵实现,监督矩阵h为(3×4)的矩阵,由监督方程和(4×4)的单位矩阵构成,生成矩阵g为(4×7)的矩阵,由(4×4)的单位矩阵和监督矩阵的转置矩阵构成。
实现过程为:1、将要编码的序列先整形,整为4列2、如果序列不能被4整除在后边补0使其能被4整除3、将整形后的序列与生成矩阵g相乘即得到编码后的码字在本实验中,分别生成两种生成矩阵,在产生了生成矩阵后根据输入的四位信息位和生成矩阵相乘即可得到编码矩阵。
译码:在译码过程中,我们利用错误图样和伴随式来进行纠错。
1、设一个接收码字矩阵为R,R*h=s(模2乘),则s为码字对应的伴随式矩阵如果s=0则说明接受码字无差错;2、如果s不为0,查看矩阵s中不为0的那行所在行数,该行即收码字错误所在行i;3、将s转置,将不为0的一列与h每一列进行比较,找到h中相同列,该列的列数即为错误所在列;4、由步骤2和3得到错误具体位置,模2加对应的错误图样就可得到正确码字。
bpsK调制:bpsK调制利用载波的相位变化来传递数字信息,振幅和频率保持不变。
双极性的全占空矩形脉冲序列与正弦载波相乘就得到调制信号。
因此进行调制时首先进行码形变换变为双极性的,再经乘法器与载波相乘得到调制信号。
其具体实现方法如下:1、将0、1序列变为-1、1序列;2、将序列与载波相乘,为‘1’时与载波相位相同,为‘-1’时与载波相位相反。
实验二:信道编码-线性分组编译码及检错效果仿真实验指导书实验报告

线性分组码编译码及检错效果仿真实验报告一、实验目的1、通过实验掌握线性分组码中的汉明码的编码原理2、通过实验掌握汉明码的译码3、了解编码与检错能力之间的关系二、实验内容1、随即生成50组4位信息序列作为输入;2、参照书上p223.4-65给定关系构建(7,4)汉明码,计算所设计出的汉明码的所有码字集合;3、发送端采用生成矩阵对信息码列进行编码得到编码码字,该编码序列在信道上传时被随机加入噪声,用校验矩阵对收到信息进行检错。
4,比较加入的误码数和检测出的误码数,检验检错效果。
三、实验步骤与结果1、输入(可由计算机随机产生)N(N>50)组4位随机信息,可循环输入;x=round(rand(1000,3));2、每个循环内,输入的4位信息与生成矩阵相乘,得到其编码码字;G=[1 0 0 1 1 1 0;0 1 0 0 1 1 1;0 0 1 1 1 0 1];H=[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];y=rem(x*G,2);3、用随机函数矩阵对编码码字添加信道噪声引起的误码(0误码为1,或1误码为0),得到接收端带噪声的码字,同时统计增加了误码的码字数A;Y=rem(y+(rand(1000,7)>0.98),2);jc=Y-y;A=0;for i=1:1000for j=1:7;if((jc(i,j))~=0)A=A+1;break;endendend4、对接收端带有噪声的所有编码码字进行汉明译码,统计检查出来的错误码字数B。
c=rem(Y*H',2);w=sum(c,2);B=0;for i=1:1000if(w(i)~=0)B=B+1;endend5、计算检错率B/A。
B/A=100%6、进行纠错并统计纠错后正确的个数l for m=1:1000for u=1:7if c(m,:)==H(:,u)'Y(m,u)=~Y(m,u);endendendYl=0;for o=1:1000if Y(o,:)==y(o,:)l=l+1endend五、实验遇到的问题及解决方法之前的代码均为仿制老师的代码而成,没遇到什么太大的难题,不过在运行结果上一开始并不尽如人意,之后改变了误码率,感觉检错与纠错的情况均有明显的变化。
线性分组码的编译码(DOC)

******************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期计算机通信课程设计题目:线性分组码(7,3)码的编译码仿真设计专业班级:通信工程三班姓名:彭佳峰学号: 10250302 指导教师:彭铎成绩:摘要本课题是应用C语言对(7,3)线性分组码的编译码的软件设计。
主要做了一下几项工作:对三位正确的信息码进行编码;若输入的三位信息码有错,系统输出提醒,可以重新输入;对七位接收到的码字判断是否有错,并在无错和有一位错误时进行译码,在有多位错误时输出提醒,可以选择重新输入。
关键字:线性分组码编码译码 C语言目录前言 (1)1 基本原理 (2)1.1线性分组码的基本概念 (2)1.2差错控制原理 (2)1.3线性分组码的纠检错能力 (3)2线性分组码的编码 (4)2.1监督矩阵 (4)2.2生成矩阵 (5)3线性分组码的译码 (7)4设计与仿真 (9)4.1 C语言平台简介 (9)4.2整体流程图 (9)4.3编码流程图 (10)4.4译码流程图 (10)5 仿真结果及分析 (11)设计总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)前言近年来,随着计算机、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应用,人们对数据传输和存储系统的可靠性提出了越来越高的要求。
因此,如何控制差错、提高数据传输和存储的可靠性,成为现代数字通信系统设计工作者所面临的重要课题。
香农第二定理指出,当信息传输率低于信道容量时,通过某种编译码方法,就能使错误率为任意小。
差错控制编码在此定理指导下迅速发展起来,它使得传输数据本身带有规律性,利用规律性来减少错误。
线性分组码是差错控制编码的重要一种。
它的规律性在于局限在一个码组之内,编码后长为n的一个码组中含有k位信息元和n-k位监督元,监督元是随所传输的信息元而改变的。
接收端正式通过监督元和信息元之间的规律性来发现并纠正错误的。
线性分组码实验报告

线性分组码实验报告1. 引言线性分组码是一种在通信系统中广泛应用的编码技术。
它通过对数据进行分组,并使用特定的编码方式,在数据传输过程中提高数据的可靠性和传输效率。
本实验旨在通过实际操作,探索线性分组码的原理和性能。
2. 实验目的本实验的主要目的如下:- 理解线性分组码的原理和编码过程;- 掌握线性分组码的解码过程;- 分析线性分组码对数据传输效果的影响。
3. 实验器材和材料本实验所需的器材和材料包括:- 一台个人计算机;- 编程语言:Python;- 相关编程库:NumPy。
4. 实验方法与步骤4.1 实验环境搭建在个人计算机上安装Python编程语言和NumPy库。
4.2 线性分组码编码过程4.2.1 确定生成矩阵G根据实验要求,确定线性分组码的生成矩阵G。
4.2.2 数据分组将待发送的数据按照固定长度进行分组,并对每个数据分组进行奇偶校验位的计算。
4.2.3 生成编码数据将分组数据与生成矩阵G相乘,得到编码数据。
4.3 线性分组码解码过程4.3.1 确定校验矩阵H根据实验要求,确定线性分组码的校验矩阵H。
4.3.2 接收编码数据接收经过信道传输的编码数据。
4.3.3 生成校验位将接收到的编码数据与校验矩阵H相乘,得到校验位。
4.3.4 检测错误位通过比较生成的校验位和接收到的校验位,确定是否存在错误位。
4.3.5 纠正错误位如果存在错误位,则根据错误位的位置进行纠正。
4.3.6 解码数据得到纠正后的编码数据,并进行解码。
4.4 实验数据记录和分析记录每次实验的编码数据、接收到的编码数据、生成的校验位、接收到的校验位,以及解码后得到的数据。
分析不同信道条件下数据传输的可靠性和效率。
5. 实验结果与讨论通过实验,我们得到了实验数据,并对数据进行了分析。
根据实验结果,我们发现线性分组码在一定程度上可以提高数据传输的可靠性,但受到信道条件的影响。
在良好的信道条件下,线性分组码可以有效地检测和纠正错误位,实现可靠的数据传输。
实验二、线性分组码的编译码报告

信息论与编码实验报告1、简要总结线性分组码编译码的基本原理及步骤;分组码是一组固定长度的码组,可表示为(n , k),通常它用于前向纠错。
在分组码中,监督位被加到信息位之后,形成新的码。
在编码时,k个信息位被编为n位码组长度,而n-k个监督位的作用就是实现检错与纠错。
对于长度为n的二进制线性分组码,它有种2n可能的码组,从2n种码组中,可以选择M=2k个码组(k<n)组成一种码。
这样,一个k 比特信息的线性分组码可以映射到一个长度为n码组上,该码组是从M=2k个码组构成的码集中选出来的,这样剩下的码组就可以对这个分组码进行检错或纠错.编译码的一般步骤:1完成对任意信息序列的编码2根据生成矩阵,形成监督矩阵;3根据得到的监督矩阵,得到伴随式,并根据它进行译码;4验证工作的正确性2、实现线性分组码编、译码的Matlab源程序;clear all;clc;P=[1 1 1 0;0 1 1 1 ;1 1 0 1]G=[eye(3),P]H=[P',eye(4)]M=input('设置输入码元M=:','s')C=mod(M*G,2)E=[0 0 0 0 0 1 0]R=mod(C+E,2)HS=mod(R*H',2)for i=1:7if S==H(:,i)'R(1,i)=mod(R(1,i)+1,2);R1=Rendend3、讨论该线性分组码的最小码距与码重及纠错能力的关系。
(1)若要发现e个独立差错,则要求最小码距dmin≥e+1(2)若要纠正t个独立差错,则要求最小码距dmin≥2t+1(3)若要发现e个同时又纠正t个独立差错,则要求最小码距dmin≥e+t+1,(e>t)其中e 指检测的错误,t指纠正的错误。
采用纠错编码能增加传输信息时的正确率,能够及时的纠正一些错误的编码,提高编码的效率。
信息编码实验报告4-线性码

《信息与编码》课内实验报告学生姓名:及学号:学院:班级:课程名称:信息与编码实验题目:线性码的编码与译码指导教师姓名及职称:2015年4月29日目录一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验要点及说明 (1)四、实现方法 (1)五、实验结果 (2)六、源程序清单 (3)七、思考及总结 (4)一、实验目的1. 掌握线性码的编码方法;2.掌握线性码的标准阵和伴随式译码方法;3. 深入理解线性码的生成矩阵、校验矩阵、码的最小距离、纠错、检错等。
二、实验内容对任意给定的向量进行线性码编码;对任意收到的字进行线性码译码。
实验具体要求如下:1.给定一个q元[n, k]线性码,要求q>=2,n>=4,k>=2;2.输出线性码的生成矩阵、校验矩阵;3.至少输出对两个向量线性码的编码结果;至少输出对两个码字进行线性码的译码结果;三、实验要点及说明准确理解线性码编码译码方法,并能通过matlab编程对已知发送信息或接收字进行译码;通过实验验证纠错能力。
四、实现方法用matlab软件编程实验以上要求。
(1)对给定编码方法,如生成矩阵,计算所有码字;(2)对给定接受码,进行译码,并得到相关信息。
五、实验结果>> xxm([1 0 1])此码生成矩阵:G =1 0 0 1 10 1 1 0 1此校验矩阵:H =0 1 1 0 01 0 0 1 01 1 0 0 1Error using xxm (line 31)输入向量长为2或5!>> xxm([1 0 1 0 1])此码生成矩阵:G =1 0 0 1 10 1 1 0 1此校验矩阵:H =0 1 1 0 01 0 0 1 01 1 0 0 1>> xxm([1 0])此码生成矩阵:G =1 0 0 1 10 1 1 0 1此校验矩阵:H =0 1 1 0 01 0 0 1 01 1 0 0 1信息[1 0]编码:1 0 0 1 1ans =1 0 0 1 1>> xxm([1 0 0 1 1])此码生成矩阵:G =1 0 0 1 10 1 1 0 1此校验矩阵:H =0 1 1 0 01 0 0 1 01 1 0 0 1无错误,译码为:1 0 0 1 1wc =0 1 11 0 11 0 0Error using xxm (line 24)错误位数超过1位,无法纠错!六、源程序清单function y=xxm(x)% 对给定的二元[5,2]线性码进行编码G=[1 0 0 1 1 ;0 1 1 0 1];H=[G(:,3:5)' eye(3)];disp('此码生成矩阵')Gdisp(' 此码校验矩阵')H%生成码元if length(x)==2y=mod(x*G,2);disp(strcat('信息',mat2str(x),'编码'))disp(y)elseif length(x)==5 %译码Sx=mod(x*H',2);if sum(Sx)==0disp('无错误,译码为:');disp(x)wc=mod(eye(3,5)*H',2)Sx1=Sx(1)*100+Sx(2)*10+Sx(3);wc1=wc(:,1)*100+wc(:,2)*10+wc(:,3);w=find(wc1==Sx1);if length(w)==0error('错误位数超过1位,无法纠错!') endwcc=eye(5);y=x-wcc(w,:);disp(strcat('该码第',num2str(w),'位错,译码为:'));yendelse error('输入向量长为2或5!')end七、思考及总结通过这次课内实验对线性码的编码方法、线性码的标准阵和伴随式译码方法、深入理解线性码的生成矩阵、校验矩阵、码的最小距离、纠错、检错等都有所了解和实践。
实验二线性分组码的编译码报告

实验二线性分组码的编译码报告1.实验目的线性分组码是一种常用的编码方式,本实验旨在通过对线性分组码的编码与解码操作,加深对线性分组码的理解,并掌握编码与解码的基本方法。
2.实验原理2.1线性分组码线性分组码是一种纠错码,通过在数据中嵌入冗余信息,使得数据在传输或存储过程中能够进行纠错。
线性分组码中的每个码字都由一系列的信息位和校验位组成,校验位的数量和位置由特定的生成矩阵决定。
2.2编码编码是将信息位转换为码字的过程。
对于线性分组码,编码过程可以通过生成矩阵来实现。
生成矩阵是一个以二进制元素组成的矩阵,其列数等于码字的长度,行数等于信息位的长度。
生成矩阵的乘法运算可以将信息位转换为码字。
2.3解码解码是将接收到的码字转换为信息位的过程。
对于线性分组码,解码过程可以通过校验矩阵来实现。
校验矩阵是生成矩阵的转置矩阵,其列数等于校验位的数量,行数等于码字的长度。
解码过程可以通过校验矩阵的乘法运算来恢复信息位。
3.实验内容3.1编码操作首先,选择一个合适的生成矩阵,根据生成矩阵进行编码操作。
具体步骤如下:1)定义生成矩阵,并将其转换为标准型;2)输入信息位;3)将信息位与生成矩阵相乘,得到码字;4)输出码字。
3.2解码操作在编码操作完成后,进行解码操作,根据生成矩阵得到校验矩阵,并根据校验矩阵进行解码操作。
具体步骤如下:1)根据生成矩阵得到校验矩阵;2)输入码字;3)将码字与校验矩阵相乘,得到校验位;4)判断校验位是否全为0,若是则解码成功,将码字中的信息位输出;若不是,则说明有错误发生,进行纠错操作。
4.实验结果与分析通过编码与解码的操作,得到了编码后的码字,并成功地将码字解码为原始信息位。
在解码过程中,如果校验位全为0,则说明接收到的码字没有发生错误,并且成功恢复出了信息位。
5.实验总结通过本次实验,深入理解了线性分组码的编码与解码原理,并掌握了编码与解码的基本方法。
线性分组码是一种常用的纠错码,其应用广泛,并且在通信与存储领域发挥着重要作用。
线性分组码实验报告
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线性分组码实验报告综合性设计性实验报告专业:学号:姓名:实验所属课程:信息论与编码实验室(中心):信息技术软件实验室指导教师:2一、题目线性分组码编译码实验二、仿真要求1.分别用不同的生成矩阵进行(7,4)线性分组码的编码,经调制解调后译码,并比较两种线性分组码的纠错能力。
2.掌握线性分组码的编码原理、编码步骤和译码方法。
3.熟悉matlab软件的基本操作,学会用matlab软件进行线性分组码的编码和译码。
三、仿真方案详细设计编码:本实验采用的是(7,4)线性分组码,线性分组码的编码由监督矩阵和生成矩阵实现,监督矩阵H为(3×4)的矩阵,由监督方程和(4×4)的单位矩阵构成,生成矩阵G为(4×7)的矩阵,由(4×4)的单位矩阵和监督矩阵的转置矩阵构成。
实现过程为:1、将要编码的序列先整形,整为4列2、如果序列不能被4整除在后边补0使其能被4整除3、将整形后的序列与生成矩阵G相乘即得到编码后的码字在本实验中,分别生成两种生成矩阵,在产生了生成矩阵后根据输入的四位信息位和生成矩阵相乘即可得到编码矩阵。
译码:在译码过程中,我们利用错误图样和伴随式来进行纠错。
1、设一个接收码字矩阵为R,R*H'=S(模2乘),则S为码字对应的伴随式矩阵如果S=0则说明接受码字无差错;2、如果S不为0,查看矩阵S中不为0的那行所在行数,该行即收码字错误所在行i;3、将S转置,将不为0的一列与H每一列进行比较,找到H中相同列,该列的列数即为错误所在列;4、由步骤2和3得到错误具体位置,模2加对应的错误图样就可得到正确码字。
BPSK调制:BPSK调制利用载波的相位变化来传递数字信息,振幅和频率保持不变。
双极性的全占空矩形脉冲序列与正弦载波相乘就得到调制信号。
因此进行调制时首先进行码形变换变为双极性的,再经乘法器与载波相乘得到调制信号。
其具体实现方法如下:1、将0、1序列变为-1、1序列;2、将序列与载波相乘,为‘1’时与载波相位相同,为‘-1’时与载波相位相反。
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信息论与编码实验报告
理学院班级学号(后两位)姓名
理学院班级学号(后两位)姓名
完成时间:2016年5月9 日
1、简要总结线性分组码编译码的基本原理及步骤;
分组码是一组固定长度的码组,可表示为(n , k),通常它用于前向纠错。
在分组码中,监督位被加到信息位之后,形成新的码。
在编码时,k个信息位被编为n位码组长度,而n-k个监督位的作用就是实现检错与纠错。
对于长度为n的二进制线性分组码,它有种2n可能的码组,从2n种码组中,可以选择M=2k个码组(k<n)组成一种码。
这样,一个k 比特信息的线性分组码可以映射到一个长度为n码组上,该码组是从M=2k个码组构成的码集中选出来的,这样剩下的码组就可以对这个分组码进行检错或纠错.
编译码的一般步骤:
1完成对任意信息序列的编码
2根据生成矩阵,形成监督矩阵;
3根据得到的监督矩阵,得到伴随式,并根据它进行译码;
4验证工作的正确性
2、实现线性分组码编、译码的Matlab源程序;
clear all;
clc;
P=[1 1 1 0;0 1 1 1 ;1 1 0 1]
G=[eye(3),P]
H=[P',eye(4)]
M=input('设置输入码元M=:','s')
C=mod(M*G,2)
E=[0 0 0 0 0 1 0]
R=mod(C+E,2)
H
S=mod(R*H',2)
for i=1:7
if S==H(:,i)'
R(1,i)=mod(R(1,i)+1,2);
R1=R
end
end。