基于MATLAB的循环码编译码器设计与仿真胡鑫

《基于MATLAB的循环码编译码器设计与仿真胡鑫》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、推南呼紅厚院课程设计扌艮告目：基于MATLAB循环码编译码器的设计与仿真学生姓名：胡鑫学生学号：1114030110系别：电气信息工程学院专业：通信工程届别：15届指导教师：吴琰电气信息工程学院制2014年6月基于MATLAB循环码编译码器的设计与仿真学生：胡鑫指导教师：吴琰电气信息工程学院11级通信工程专业1循环码编码的设计目的与要求1.1设计目的（1）巩固并扩展通信原理课的基木概念，基木理论，分析方法和实现方法；（2）通过实验了解循环码的工程作原理；（3）培养创新思维和设计能力；（4）增强软件编程

2、实现能力和解决能力。1・2设计要求（1）掌握循环码的编码与译码的相关知识；（2）能够设计程序并建立模型。2循环码介绍与原理2.1循环码的介绍随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着经济文化水平的显著提高，人们对生活质量及工作软件的要求也越來越高。在计算机通信信息码中循环码是线性分组码的一个重耍子集，是目前研究得最成熟的一类码。它有许多特殊的代数性质，它使计算机通信以一种以数据通信形式岀现，实现了在计算机与计算机Z间或

3、计算机与终端设备Z间进行有效的与正确地信息传递，它使得现代通信的可靠性与有效性实现了质的飞跃。它是现代计算机技术与通信技术飞速发展的产物，在日常生活通信领域、武器控制系统等领域都被广泛应用。循环码是线性分组码的i种，所以它具冇线性分组码的一般特性，此外还具有循环性。循环码的编码和解码设备都不太复杂，且检（纠）错能力强。它不但可以检测随机的错谋，还可以检错突发的错误。（屮）循环码可以检测长为n-k或更短的任何突发错误，包括首尾相接突发错误。循环码是一种无权码，循环码编排的特点是相邻两个数码之间符合卡诺图

4、屮的邻接条件，即相邻两个数码之间只有一位码元不同，码元就是组成数码的单元。符合这个特点的有多种方案，但循环码只能是表中的那种。循环码的优点是没冇瞬吋错误，因为在数码变换过程中,在速度上会有快有慢，中间经过其它一些数码形式，称它们为瞬时错误。这在某些数字系统屮是不允许的，为此希望相邻两个数码之间仅冇一位码元不同，即满足邻接条件，这样就不会产生瞬时错误。循环码就是这样一种编码，它可以在卡诺图屮依次循环得到。循环码又称格雷码（GrayCode）.2.2循环码的设计原理2.2.1循环码的循环性循环码除了具有线

5、性码的一般性质外，还具有循环性。循环性是指任一码组循环一位（即将最右端的一个码元移至左端，或反之）以后，仍为该码中的一个码组。在表1中给出一种（7,3）循环码的全部码组。由此表可以直观看出这种码的循环型。例如，表屮的第2码组向右移一位即得到第5码组；第6码组向右移一位即得到第7码组。一般说来，若（％“_2・皿厲）是循环码的一个码组，则循环移位后的码组：（an-2an-3……）（%3%4……心也-2）（%）£_]……叽）也是该编码组中的码组。表1—种（7,3）循环码的全部码组码组编号信息位监督位码组编号

6、信息位监督位a3a；aia0100000005100101120010111610111003010111071100101斗01110018ill0010由于循环码具冇码的代数结构清晰、性能较好、编译码简单和易于实现的特点，因此在口前的计算机纠错系统屮所使用的线性分组码几乎都是循环码。它不。但可以纠止独立的随机错误，也可用于检测突发错课并且非常有效。(仏灯循环码能够检测长为n-k或更短的任何突发错误；其中〃为码长，£为信息位数。2.2.2循环码多项式表示在代数编码理论小，为了便于计算，把这样的码组小

7、齐码元当作是一个多项式的系数，即把一个长度为n的码组表示成：T(x)=cin_^xn+cin_^)xn~+...+djX‘+...+%兀+°o(2_1)这种多项式中，X仅是码元位置的标记，例如上式表示第7码组中心、。5、02和伽为“1”，其他均为()。因此我们并不关心/的取值。这种多项式有时称为码多项式。例如，表1中第7个码组可以表示为：T(x)=x6+x5+x2+1223循环码的生成多项式在循环码中,一个(〃,灯码有2*个不同的码组。若用g(x)表示其中前伙-1)位皆为“0”的码组，则g(x),xg

8、⑴,〒g(x),...,/Tg(X)都是码组,而且这R个码组是线性无关的。对于仇灯循环码中的生成多项式g(x),它是仇幻循环码码集中唯一的，幕次为n・k的码多项式，则x^(x)是一个幕次为"的码多项式。按模(x“+l)运算，此时：至凶=Q(兀)+公型,R(x)余数多项式(2-2)x"+1兀"+1即xAg(x)=/?(x),且因x*g(x)也是乃阶幕，故Q(x)=l.由于它是循环码，故xkg(x)按模(疋+1)运算后的“余式”也是循环码的一个码字，它必能被