基于matlab的 7.4 汉明码编译码仿真

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1、武汉理工大学《MATLAB》课程设计说明书东北大学秦皇岛分校电子信息系综合课程设计基于matlab的（7，4）汉明码编译仿真专业名称通信工程班级学号4090719学生姓名何云瑞指导教师李雅珍设计时间2011.12.19~2012.1.4武汉理工大学《MATLAB》课程设计说明书课程设计任务书专业：通信工程学号：409719学生姓名（签名）：设计题目：（7，4）汉明码的编码、译码仿真一、设计实验条件电子信息创新实验室二、设计任务及要求1.了解、掌握汉明码编码、译码原理；2.用仿真软件对（7.4）汉明码进行编码、译码仿真；3.画出编码后、译码后的

2、信号波形图。三、设计报告的内容1.设计题目与设计任务（设计任务书）2.前言（绪论）(设计的目的、意义等)3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等）4.结束语（设计的收获、体会等）5.参考资料四、设计时间与安排1、设计时间：2周2、设计时间安排：熟悉实验设备、收集资料：天设计图纸、实验、计算、程序编写调试：天编写课程设计报告：天答辩：天武汉理工大学《MATLAB》课程设计说明书目录摘要I1．引言12.设计原理22.1汉明码编码原理22．2汉明码纠错原理43．程序与SIMULINK仿真63.1程序63.1.1程序函数介绍63.1.2主程序63.

3、1.3调试结果73.2SIMULINK仿真83.2.1SIMULINK电路图83.2.2m文件程序93.2.3模块参数设置93.2.3仿真波形113.2.4仿真结果分析154.总结16参考文献17摘要汉明码（HammingCode）是一种能够自动检测并纠正一位错码的线性纠错码，即SEC（SingleErrorCorrecting）码，用于信道编码与译码中，提高通信系统抗干扰的能力。本文主要利用MATLAB中SIMULINK通信系统仿真模型库进行汉明码建模仿真，并调用通信系统功能函数进行编程，绘制时域波形，频谱及误码率与信噪比关系曲线图。在此基

4、础上，对汉明码的性能进行分析，得出结论。关键词：MATLAB汉明码SIMULINK性能161．引言MATLAB（MatrixLaboratory,矩阵实验室）是Mathwork公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件。其中，MATLAB通信工具箱是一套用于在通信领域进行理论研究、系统开发、分析设计和仿真的专业化工具软件包。MATIAB通信工具箱由两大部分组成：通信系统功能函数库和SIMULINK通信系统仿真模型库。MATLAB通信系统功能函数库由七十多个函数组成，每个函数有多种选择参数、函数功能覆盖了现代通信系统的各个方面。这些函数包括：信

5、号源产生函数、信源编码／解码函数、纠错控制编码／解码函数、调制／解调函数（基带和通带）、滤波器函数、传输信道模型函数（基带和通带）、TDMA、FDMA、CDMA函数、同步函数、工具函数等。以纠错控制编解码函数为例：函数库提供了线性分组码、汉明码、循环码、BCH码、里德一索洛蒙码（REED—SOLOMON）、卷积码等6种纠错控制编码，每种编码又有编码、解码、矢量输入输出、序列输入输出等四种形式的函数表达。在SIMULINK通信系统仿真模型库中，整个通信系统的流程图被概括为：信号的产生与输出、编码与解码、调制与解调。在SIMULINK中，通信系统

6、仿真的一般模型如图1所示。Modulation调制ErrorControlCoding纠错控制编码SourceCoding信源编码Source信源MultipleAccess多址复用Receiver/Filter接收机/滤波器Channel信道Transmitter/Filter发射机/滤波器ErrorControlDecoding纠错控制解码Demodulation解调MultipleAccess多址复用Sink输出SourceDecoding信源解码图1通信系统仿真模型162.设计原理2.1汉明码编码原理一般来说，若汉明码长为n，信息位数

7、为k，则监督位数r=n-k。若希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置，则要求或下面以（7，4）汉明码为例说明原理：设汉明码（n,k）中k=4，为了纠正一位错码，由式（1）可知，要求监督位数r≥3。若取r=3,则n=k+r=7。我们用来表示这7个码元，用的值表示3个监督关系式中的校正子，则的值与错误码元位置的对应关系可以规定如表1所列。表1校正子和错码位置的关系错码位置错码位置001101010110100111011000无错码则由表1可得监督关系式：在发送端编码时，信息位的值决定于输入信号，因此它们是随机的。监督位

8、、、应根据信息位的取值按监督关系来确定，即监督位应使式（2）~式（4）中、、的值为0（表示编成的码组中应无错码）16式（5）经过移项运算，接触监督位式（5）其等价形