钟振阳汉明码的编码与译码实验.docx

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1、学生：钟振阳学号：指导教师：卢燕飞日期：2015.11.21同组成员：孔艺诺上课时间：星期一第五节课通信原理实验电子信息工程学院实验十五汉明编码和译码实验一、实验前的准备（1）预习实验相关内容，重点熟悉汉明码的编码规则和它的纠错能力。（2）熟悉相关实验箱面板分布及测试孔位置和跳线状态。二、实验目的（1）掌握汉明码编译码原理。（2）掌握汉明码纠错检错原理。（3）通过纠错编解码实验，加深对纠错编解码理论的理解。三、实验仪器ZH5001A通信原理综合实验系统；20MHz双踪示波器四、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，

2、这些多余的码元与信息之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，一旦传输过程中发生差错，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。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-1最小码距d=3信息码位k=2m-m-1纠错能力t=1监督码位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）。表1（7，4）汉明编码输入数据与监督码元生成表4位信息位a6,a5,a4,a33位监督码元a2,a1,a04位信息位a6,a5,a4,a33位监

3、督码元a2,a1,a00000000100010100010111001110001011010100110011101101100001001111100010010110011010010110001111010001110101111111表1为（7，4）汉明编码输入数据与监督码元生成表。编码先输出a6，最后输出a0。一、实验准备工作1.通过菜单选择调制方式设置为BPSK或者DBPSK方式。2.工作方式选择SWC013.编码使能开关插入4.ADPCM数据断开5.加错开关均拔出6.将输入数据设置在m序列M序列方式一共有四种。0/1码，00/11码，7

4、位m序列和15位的m序列。二、实验内容及结论分析编码规则验证(1)设置m序列工作方式10，编码输入为00/11码。观测：编码输入信号TPC01编码输出波形TPC05输出速率是56kbps，输入速率是32kbps，TPC05的码字周期是TPC01的4/7。当输入为1100时。输出为。对比表一，符合编码规则。(1)设置其他m序列的方式（选做）观测：编码输入信号TPC01与编码输出波形TPC05以下统一，上面的通道是输入波形，下通道是输出波形。M序列选择00模式，输入1/0码，TPC01输入1010，TPC05输出。对比表一，符合汉明码编码规则。M序列选择10

5、模式，输入00/11码，TPC01输入0011，TPC05输出。对比表一，符合汉明码编码规则。M序列选择01模式，输入7位m序列，TPC01输入，将码字4位4位分组，确定信息为以后添加监督位。M序列选择11模式，输入15位m序列，TPC01输入1010，将码字4位4位分组，确定信息为以后添加监督位。2.译码数据输出观测(1)m序列方式为11观测：编码输入信号TPC01与汉明译码模块译码输出m序列波形TPW07选择m序列方式为11，输入信号15位m序列，TPC01输入序列位1010。TPW07译码输出也为1010。译码正确，稍有延时。2.译码同步过程观测(

6、1)断开SWC01的编码使能开关（H_EN）观测TPW03——（译码模块内错码检测指示输出波形）右图调节示波器的幅度旋钮，幅度发生变化，表示出于高电平。插入H-EN（使能开关），TPW03为低电平。断开H-EN，TPW03由低电平变为高电平，此时高电平表示TPW03出错。插入H-EN可以恢复低电平，但是稍有延迟。5.发端加错信号和汉明译码检错能力观测TPW03，当译码有错时，其处在高电平。译码正确，其处在低电平。观测加错指示TPC03与错码检测指示输出波形TPW03波形(1)不加错不加错TPC03和TPW03都是低电平。没有显示。TPC03都是低电平不加

7、错。TPW03处在低电平，没有任何错误显示。(2)加1位错加错指示为高电平的时候，错码检测指示也是高电平。检测出错误。(1)加2位错检测出了错误(2)加多位错随着加错的增加，检测出了更多错误。结论：（7,4）汉明码的检错能力是3位。随着加错的增加，检测错的错误增加。5.汉明译码纠错性能观测。观测编码输入信号TPC01与汉明译码模块译码输出m序列波形TPW07(1)不加错译码输出和编码输入一致，没有误码。(2)加1位错译码输出和编码输入一致，加入一位错误的情况下可以被纠错。(1)加2位错译码输出和编码输入一致，加两位错不能完全纠错，不能完全正确译码。(1)

8、加多位错不能完全正确译码，加入更多错是误码更大。结论：（7,4）汉明码的纠错能力