11漢明碼編解碼實驗

1、實驗一漢明碼編解碼實驗 實驗一漢明碼編解碼實驗一、實驗目的 實驗目的1、掌握漢明碼的編解碼原理。2、掌握漢明碼的軟件仿真方法。3、掌握漢明碼的硬件仿真方法。4、掌握漢明碼的硬件設計方法。二、預習要求 預習要求1、掌握漢明碼的編解碼原理和方法。2、熟悉matlab的應用和仿真方法。3、熟悉Quatus的應用和FPGA的開發(fā)方法。三、實驗原理 實驗原理1、信道編碼的概念 信道編碼的概念通信信號是通過信道的傳輸，從信源傳到信宿。由于信道有著不

2、同的特征，這些特征將會影響傳輸中 的通信信號，使信宿不能正確接受和識別信源的信號。因此需要采取各種方式抗信道干擾，信道編碼就是 一種廣泛采用的抗信道干擾的方法。信道編碼的思想是按照一定規(guī)律在待發(fā)送的信息碼中加入一些冗余的 信息，接收端根據(jù)這些冗余信息和信息碼來恢復原來的信號。因此，信道編碼的任務就是以最小的冗余代 價來換取抗干擾性能最好的碼。2、漢明碼的原理 漢明碼的原理漢明碼是1949年提出的一種能糾正單個錯誤的線性分組碼。實驗中采用

3、的含明碼為(7,4)漢明碼，其 采用的本原多項式為f (X)= X3 + X +1。其生成矩陣為 G=[1011000，1110100, 1100010，0110001]。監(jiān)督矩陣為：H=[1001110,0100111,0011101。當輸入編碼序列為I時，輸出編碼序列R=IG，輸出的編碼序列為系統(tǒng)碼。接收的待譯碼序列D=R +E，E為錯誤序列。錯誤圖樣S=DHT，根據(jù)錯誤圖樣S可以判決得到錯誤序列E。將錯誤序列和接收的 待譯碼序列運

4、算可以得到正確的譯碼輸出。設(7, 4)漢明碼中共有4個信息碼，3個監(jiān)督碼。我們用aaaaaaa表示這7個碼元，用S1,S2,S36 5 4 3 2 1 0表示三個監(jiān)督關系式中的校正子，則S1,S2,S3的值與錯碼的位置的對應關系規(guī)定如下表所示：(其中S1 = a十a(chǎn)十a(chǎn)十a(chǎn) ； S2 = a十a(chǎn)十a(chǎn)十a(chǎn) ； S3 = a十a(chǎn)十a(chǎn)十a(chǎn) )AWGN Channel的參數(shù)SNR設置為SNR；Bernoulli Binary General的

5、參 數(shù) Sample Time設 置為 SampleTime。2、仿真程序clear all;SampleTime=1;SNR=1;sim('hammingsim');figure(1);subplot(2,2,1);stem(hammingin);title('編碼輸入序列')；subplot(2,2,2);stem(hammingen);title (編碼輸出序列')；subplot(2,2,

6、3);stem(hammingene);title('解碼輸出序列')；subplot(2,2,4);stem(hammingde);title('解碼輸出序列')；clear all;SampleTime=1/1000;for i=1:8SNR=i-3;sim('hammingsim');biterr(i)=0;for j=1:length(err)biterr(i)=biterr(i)