南邮通信原理实验四纠错码Hamming码编译码(1)

《南邮通信原理实验四纠错码Hamming码编译码(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验四纠错码Hamming码编译码一、实验原理差错控制编码的基本作法是：在发送端被传输的信息序列上附加一些监督码元，这些多余的码元与信息Z间以某种确定的规则建立校验关系。接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系，一旦传输过程中发牛差错，则信息码元与监督码元之间的校验关系将受到破坏，从而可以发现错误，乃至纠正错误。通信原理综合实验系统中的纠错码系统采用汉明码（7,4）。所谓汉明码是能纠正单个错误的线性分组码。它有以下特点：码长n=2m-l最小码距d=3信息码位k=2n-m-l纠错能力t=l监禅码位r=n-k这里m位$2的正整数，给定m后，既可构造出具体的汉明码（n,k）。汉明码的监

2、督矩阵有n列m行，它的n列分别由除了全0Z外的m位码组构成，每个码组只在某列中出现一次。系统中的监督矩阵如下图所示：110100111010101001其相应的生成矩阵为:'100010P01001110010110000101汉明译码的方法，可以采用计算校正子，然麻确定错谋图样并加以纠正的方法。表3.4.1（7,4）汉明编码输入数据与监督码元生成表4位信息位编，a5,如，a33位监督码元“2,a【，a（）4位信息位ae,a5,a4,a33位监督码元“2,a】，a（）00000001000101()001Oil100111()00101101010Oil001110110110000100i

3、ll110001001011001101001()11()001111010()0111010mi111二、实验仪器1、JH5001通信原理综合实验系统2、20MHz双踪示波器一台3、JH9001型误码测试仪（或GZ9001型）一台三、实验目的通过纠错编解码实验，加深对纠错编译码理论的理解；掌握纠错编译码的实现和应用。四、实验内容准备工作：KC01DT.SYSDT.MASCVSD（1）首先通过菜单将调制方式设置为BPSK或DBPSK方式；将汉明编码模块内工作方式选择开关SWC01中，编码使能开关插入（H_EN）,ADPCM数据断开（ADPCM）；将输入数据选择开关KC01设置在m序列（DT_

4、M）位置；设置m序列方式为（00：M_SEL2和M_SEL1拔下），此时m序列输出为1/0码。SWC01E_MODOE_MOD1H_ENADPCMM_SEL2M_SEL1（2）将汉明译码模块内输入信号和吋钟选择开关KW01、KW02设置在LOOP位置（右端），输入信号肓•接来自汉明编码模块；将译码器使能开关KW03设置在工作位置0N（左端）。1.编码规则验证（1）用示波器同时观测编码输入信号TPC01波形和编码输出波形TPC05,观测时以TPC01同步，观测是否符合汉明编码规则（参见表3.4.1所示）。注意此时输入、输出数据速率不同，输入数据速率为32Kbps,输出数据速率为56Kbpso（

5、2）设置m序列方式为（10：M.SEL2插入、M_SEL1拔下），此吋m序列输出为11/00码（参见表3.4.2所示）。用示波器同吋观测编码输入信号TPC01波形和编码输出波形TPC05,观测时以TPC01同步，观测是否符合汉明编码规则。（3）设置其它m序列方式，重复上述测量步骤。注：其它两种m序列周期因非4bit的倍数，观测时要仔细调整示波器才能观测。1.译码数据输出测虽（1）用示波器同时观测汉明编码模块的编码输入信号TPC01波形和汉明译码模块译码输出m序列波形TPW07,观测吋以TPCOI同步。测量译码输出数据与发端信号是否保持一致。（2）设置不同的m序列方式，重复上述实验，验证汉明编

6、译码的正确性。问题与思考：当m序列产生输出0/1码或00/11码或7位周期序列时（都是短周期性数据），观测译码接收和发送数据信号一致，此时保持跳线开关和设置不变，将通信原理实验箱关机后在开机。此时有可能发生译码输出数据与编码数据有不一致。如不一致，可将SWC01'

7、＞的ADPCM开关插入再断开（加入一段随机数据），此时译码输出数据与编码数据又一致，这是为什么（参照表341进行分析）？在实际通信中如何解决这问题？2.译码同步过程观测将汉明编码模块工作方式选择开关SWC01的编码使能开关插入（H_EN）；ADPCM数据有效（ADPCM）。将汉叨译码模块的输入信号和时钟选择开关KW01、KW02设

8、置在2_3位置（右端），输入信号直接來自汉明编码模块。（1）用示波器检测汉明译码模块内错码检测指示输出波形TPW03o将汉明编码模块内工作方式选择开关SWC01的编码使能开关断开（H_EN）,使汉明译码模块失步，观测TPC03变化；将编码使能开关插入（H_EN）,观测汉明译码的同步过程，记录测量结果。（2）将ADPCM数据换为m序列，重复上述测量步骤，分析测量结果。3.发端加错信号观测将汉明编码模块工作方式选