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时间:2019-08-03
《汉明码编译码及纠错能力验证实验》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课程名称通信原理实验序号实验8实验名称汉明码编译码及纠错能力验证实验实验地点B702实验学时2实验类型验证性指导教师实验员专业_电子信息工程__班级14电信一班学号姓名2016年12月15日一、实验目的及要求1.学习汉明码编译码的基本概念;2.掌握汉明码的编译码方法;3.验证汉明码的纠错能力。二、实验原理与内容实验原理:(一)汉明码编码采用汉明码,信息位数,监督位数,可以纠一位错码,生成矩阵,编码情况见表格1。表格1Hamming编码表信息位监督位信息位监督位0000000100011100010111
2、001100001010110100100011110101100101001101100001010110111010100110011111010001110001111111(二)汉明码译码计算校正子,其中校正子的值决定了接收码元中是否有错码,并且指出错码的位置,见表格2。表格2错码位置示意错码位置错码位置001101010110100111011000无错实验内容:1.插入有关实验模块:2.信号线连接:3.加电4.编码模块设置:5.使用双踪示波器CH1观察帧同步输出TP01,CH2观察编码输出T
3、P03,结合实验原理验证汉明编码是否正确(最后一位0为冗余位)。6.信道误码设置:7.译码模块设置:8.验证分析汉明码的规则及纠错能力:9.关机拆线:实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。三、实验软硬件环境1.信道编码与ASK、FSK、PSK、QPSK调制模块;位号:A、B位;2.基带同步与信道译码模块;位号:C位;3.时钟与基带数据产生器模块*2,位号:G位;4.双踪示波器1台;四、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1.插入有关实验模块:2.信号线连接:用导线将4P01()连接
4、P02(基带数据),4P02()连接P01(基带时钟);将P03(信道数据)连接到基带同步与纠错译码模块的25P01(编码数据)输入点;注意连接铆孔的箭头指向,将输出铆孔连接输入铆孔。3.加电:4.编码模块设置:设定SW03拨动开关为“1001”选择汉明编码原理功能,设定SW02,设置4位待编码数据;5.使用双踪示波器CH1观察帧同步输出TP01,CH2观察编码输出TP03,结合实验原理验证汉明编码是否正确(最后一位0为冗余位)。(需要注意的是,TP03和P04都为编码输出数据,但是P04由于添加了帧同
5、步数据,因此读取时需要读取较长的码段进行分析);7.译码模块设置:在“基带同步与信道译码模块上”设置25SW01为“0001”选择汉明码译码类型,验证分析汉明码的规则及纠错能力,用示波器测量并记录25P04译码结果。8.验证分析汉明码的规则及纠错能力:改变编码端基带数据组合,改变错码位和个数,验证分析汉明码的规则及纠错能力;五、测试/调试及实验结果分析图片说明:CH1(黄色)帧同步信号CH2(浅蓝色)编码后信号CH3(粉红色)编码前信号CH4(深蓝色)译码后信号保护位无加错的时候设置的原始信号是:110
6、0,编码后的信号是:1100001,译码后的信号为:1100。对照图片的波形图,无误输出,汉明码正确。有延时的现象。1位加错的时候:设置的原始信号是:1100,编码后的信号是:1101001保护位译码后的信号是:1100通过计算S1、S2、S3可知错误位为:a3对照译码后的波形与编码前的波形,可知已经纠错成功。汉明码的一位纠错功能实现。有延时的现象。2位加错的时候:设置的原始信号是:1100,编码后的信号是:1111001码后的信号是:0111对照无错的编码后序列,可知错误位为:a3、a4对照译码后的波
7、形与编码前的波形,可知译码后的波形与编码前的波形对不上。(7,4)汉明码的2位纠错功能无法实现。3位加错的时候:设置的原始信号是:1100,编码后的信号是:1011001码后的信号是:0111对照无错的编码后序列,可知错误位为:a3、a4、a5,对照译码后的波形与编码前的波形,可知译码后的波形与编码前的波形对不上。(7,4)汉明码的3位纠错功能无法实现。4位加错的时候:设置的原始信号是:1100,编码后的信号是:0011001码后的信号是:0111对照无错的编码后序列,可知错误位为:a3、a4、a5、a
8、6,对照译码后的波形与编码前的波形,可知译码后的波形与编码前的波形对不上。(7,4)汉明码的4位纠错功能无法实现。六、实验结论与体会1.课堂上对汉明码的理解不够深入,经过本次实验明显加深了我对汉明码的理论的认识和理解,实际动手才是关键2.经过编码后的编码序列,在加错码的时候,对a0、a1、a2位没有影响,也就是说这三位不会在无错的时候编码是什么,加错后这三位的编码还是一样3.一位加错时,(7,4)汉明码有检错以及纠错的功能,两位加错的时候,
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