扩展汉明码的交织重排算法研究及其实现

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1、文章编号:1001－9081(2012)S1－0085－03扩展汉明码的交织重排算法研究及其实现梁红玉*，陈冬梅(桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004)(*通信作者电子邮箱lruby@guet．edu．cn)摘要:从信道纠错编码的基本思想出发，讨论了汉明码、扩展汉明码以及交织的纠错检错能力，提出了对扩展汉明码进行交织重排的算法。然后采用C语言对该算法进行程序设计，验证了该算法的可行性。结果表明:此种算法具有较强的抗干扰能力，提高了传输数据的可靠性。关键词:扩展汉明码;交织重排;信道编码中图分类号:文献标志码:ATN915．01Re

2、searchandrealizationofinterlaceandrebuildalgorithmofextendedHammingcodeLIANGHong-yu*，CHENDong-mei(SchoolofInformationandCommunication，GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuilinGuangxi541004，China)Abstract:Onthebasicprincipleofchannelerror-controlcodingtheory，theabilityofde

3、tectingandcorrectingerrorswasdiscussedbetweenHammingcodeandextendedHammingcode，thentheprincipleofinterlaceandrebuildofextendedHammingcodewasintroduced．ProgramswerewritteninClanguagetodemonstrateandprovethealgorithm．Theresultsprovethatthealgorithmofinterlaceandrebuildofextende

4、dHammingcodehasrobustabilityofanti-disturbingtoenhancethereliabilityofdatatransmission．Keywords:extendedHammingcode;interlaceandrebuild;channelcoding在信道编码中，汉明码是目前运用的一种高效的线性分组码。由于其编码和译码容易实现，至今仍是应用最广泛的一类码［1－5］。在汉明码的基础上按规则增加一位奇偶校验码构成扩展汉明码，可增加检错纠错的能力［6－12］。然而在实际通信系统中常常存在各种突发干扰，使连

5、续多位数据发生差错。重新设计一种更有效的纠错编码，将几种编码有效地结合起来提高纠错能力，这些都是设计实际系统时所必须考虑的重要问题。本文在分析汉明码编译码基础上，提出了对汉明码进行扩展并且交织的算法，同时用C语言在VC环境下实现了扩展汉明码交织算法，进一步验证该方法的可行性。发来构造一个新的线性分组码，使得某些参数能符合实际的需要，扩展码就是一种。假设φ是一个(n，k)线性分组码，其中某些码重为奇数。若对每个码组c=(c，c，…，c)增加一个奇偶验位c'使01n－10得满足c'0+c0+c1+…+cn－1=0。这样的码φ经全校验位扩展后得到一个(

6、n+1，n)线性码c'0。若φ的最小重量为d是奇数，则φ'0的最小重量是偶数d+1，汉明码距也增加了一位，变为dmin=4。若原来的φ的校验矩阵为H，则c'0的校验矩阵为:11…1é=êêëù0ú(1)H0ú0ûH1汉明码线性分组码是信道编码中重要的一类编码方式，其表示2．1．2译码原理设发送码组A过程中可能方式为(n，k)其中k为位信息码元个数，n为编码后总位数，r=n－k位监督位。其原理是在发送端编码采用r位监督码元与k位信息码元之间建立一定的校验关系，在发送端利用该校验关系对收到的n位码元进行检错纠错。在线性码中，=［an，an－1，…，

7、a1，a0］，在传输发生误码。接收码组B=［bn，bn－1，…，b1，b0］，则收发码组之差定义为错误图样E，也称为误差矢量，即其中E=［en，en－1，…，e1，e0］，且［1－6］最小码距dmin决定了检错纠错的能力。通常把最小码距=3，码长n与监督位个数r满足关系式n=2－1的线rdmin{0，bi=ai1，bi≠ai性码就成为汉明码［2，4，6］。汉明码是一种高效的完备码，编译码容易实现，只能纠正1位错，但不能检错［2－5］。e=iS称为伴随式或校正子，计算公式如下:扩展汉明码及其交织原理2S=BHT=(A+E)H=AH+EH=EH000

8、0TTTT(2)02．1扩展汉明码编译码原理［6－10］扩展汉明码的出现弥补了汉明码原有的不足，它增加了1位校验位，最小汉明距增加到4，