1、信道编码实验,信道编码,实验目的,1,了解,信道编码与信源编码,的区别,2,了解差错控制编码的,基本原理,3,掌握,汉明码的编码规则,能力目标,能够根据输入信息码写出汉明编码组帧输出和不,组帧输出的,编码输出结果,并能判断接收码出错,位置,信道编码,由于通信信道,尤其是无线通信信道,容易受到外,界干扰和噪声的影响,因此导致信息在传输过程中,发生改变,从而在接收端接收不到完全正确的信息,为了保证通信的,可靠性,必须采用,信道编码,信道,编码能够,检查和纠正,接收信息流中的差错,信道编码,差错控制编码”的,基本思想,是在发送端被传送,的信息中附加一些冗余比特（称为监督码元,这些多余的码元与信息码元 。

2、之间以某种确定的规,则相互关联（约束）；接收端通过检验这种既定,的规则来获知是否有错码产生 ， 进而纠正这些错,码,由于监督码元的加入 ， 增加了信号的冗余度 ， 即,可靠性的提高是以带宽为代价,的 ， 所以信道编码,技术的,目的,是如何以最小的监督码元 ， 获得最大,的纠错和检错能力,线性分组码,基本概念,在,n,k,分组码中,若每一个监督元都是码组中某些,信息元按,模二和,而得到的,即监督元是按线性关系,相加而得到的,则称,线性分组码,或者说,可用线性,方程组表述码规律性的分组码称为线性分组码,线性分组码是一类重要的纠错码,应用很广泛,汉明码,一种典型的线性分组码（汉明码,汉明码是美国科学家,Hamming, 。

3、提出的 ， 是一种高效的能,纠单个错误的线性分组码 。
其高效性体现在其纠单个错误,时 ， 所用的监督码元最少 ， 与其他码长相同的能纠单个错,误的码相比 ， 编码效率最高 ， 被广泛应用于数字通信和数,据存储系统中,汉明码的构造原理,在偶数监督码中 ， 由于使用了一位监督位,a,0,它和信息位,a,n-1,a,1,一,起构成一个代数式,在接收端解码时 ， 实际上就是在计算,若,S,0,就认为无错码；若,S,1,就认为有错码 。
现将上式称为,监,督关系式,S,称为,校正子,由于校正子,S,只有两种取值 ， 故它只能代,表有错和无错这两种信息 ， 而不能指出错码的位置,0,0,2,1,a,a,a,n,n,汉明码,0,2,1,a,a,a, 。

4、S,n,n,举例说明,某一,7,4,汉明码 ， 采用下列监督方程,按此规则写出,7,4,汉明码许用码,汉明码,3,4,6,0,3,5,6,1,4,5,6,2,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,汉明码,信息位,a,6,a,5,a,4,a,3,监督位,a,2,a,1,a,0,信息位,a,6,a,5,a,4,a,3,监督位,a,2,a,1,a,0,0000,000,1000,111,0001,011,1001,100,0010,101,1010,010,0011,110,1011,001,0100,110,1100,001,0101,101,1101,010,0110,011,1110,1 。

5、00,0111,000,1111,111,汉明码,从监督方程 ， 得到校正子方程,当无错时,S,1,S,2,和,S,3,的值为,0,因此可找出校正子与错,码的关系,1,6,5,4,2,2,6,5,3,1,3,6,5,3,0,S,a,a,a,a,S,a,a,a,a,S,a,a,a,a,汉明码,假设有一位错码的码组为,0110001,计算校正子,可得,S,1,S,2,S,3,010,接收码组应怎样,则表示,a,1,有错 ， 将接收码组,0110001,纠正为,0110011,汉明码,实验内容,1,对信号源模块,24,位,NRZ,码进行汉明编码,包括组帧和不组帧两种方式,2,汉明码译码还原,实验仪器,1,信 。

6、号源模块,一块,2,信道编码模块,一块,3,20M,双踪示波器,汉明码,实验中,信号源模块,提供一帧,24,位周期循环的,NRZ,码,首先将其,按,4,位码元一组分为,6,组,然后,每组码元依照汉明码许用码组算出监督位的,3,位码,元,为便于码速率匹配,在,7,位码元之前补一位,0,原,4,位码元,a6 a5 a4 a3,汉明编码为,0 a6 a5 a4 a3 a2,a1 a0,的,8,位码元一组的格式,汉明码,不组帧,时 ， 信号源模块一帧,24,位,NRZ,码汉明编码,后为,48,位码元 。
编码同样是,24,位一帧 ， 则信号源,NRZ,码一帧一循环 ， 不组帧汉明编码是两帧一循,环,组帧,时 ， 每隔,1 。

7、6,位汉明编码添加一个,8,位长的,巴,克码帧头,11100100,因此 ， 信号源模块一帧,24,位,NRZ,码汉明编码后为,72,位码元 。
编码同样是,24,位一帧 ， 则信号源,NRZ,码一帧一循环 ， 组帧汉,明编码是三帧一循环,汉明码,以信号源模块,24,位,NRZ,码拨为,10000000,11000000 11100000,码型为例 ， 汉明编码组帧输,出及不组帧输出的编码输出结果分别如,组帧输出,0,1000,111,0,0000,000,1110 0100,0,1100,001,0,0000,000,1110 0100,0,1110,100,0,0000,000,1110 0100,不组帧输出 。

8、,0,1000,111,0,0000,000,0,1100,001,0,0000,000,0,1110,100,0,0000,000,汉明码,信道编码类型选择”拨码开关,SW01,拨为,10000000,时 ， 对信号源模块一帧,24,位,NRZ,码进行不组帧汉明编码,SW01,拨为,01000000,时 ， 对信号源模块一帧,24,位,NRZ,码进行组帧汉明编码,SW01,拨为,00100000,时 ， 对信源编码模块一帧,8,位,PCM,码进行组帧汉明编码,汉明译码,译码是编码的反过程,先将收到的码元按帧同步和位同步信号 ， 将其,8,位,码元一组分为,3,组 ， 然后每,8,位码元还原为,4,位码,元 ， 并纠 。

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