汉明码系统作业gs.doc

汉明码系统作业gs.doc一、实验原理和电路说明
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。
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=2m -m-1 纠错能力t=l
监督码位 r=n~k
这里m位五2的正整数，给定m后，既可构造出具体的汉明码（n, k）。
汉明码的监督矩阵有n列m行，它的n列分别由除了全0之外的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：
"1110 10 0、
H= 0111010
jl 1 0 1 0 0 1一
其相应的生成矩阵为:
1000101 0 10 0 111 0010110 p o o 1 o 1
汉明译码的方法，可以采用计算校正了，然后确定错误图样并加以纠正的方法。
图1和图2给出汉明编码器和译码器电原理图。
图1汉明编码器电原理图
图2汉明译码器电原理图
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, ^5, a% a3
3位监督码元
a2, a】，ao
4位信息位 a^, as, a4, as
3位监督码元
a?, a】，ao
0000
000
1000
101
0001
Oil
1001
110
0010
110
1010
Oil
0011
101
1011
000
0100
111
1100
010
0101
100
1101
001
0110
001
1110
100
0111
010
1111
111
表1为（7, 4）汉明编码输入数据与监督码元生成表。编码输出数据最先输出是a6bit, 其次是》、% ,最后输出跖位。
二、实验仪器
1、 ZH5001通信原理综合实验系统 一台
2、 20MHz双踪示波器 一台
3、 ZH9001型误码测试仪（或GZ9001型） 一台
4、 频谱测量仪 一台
三、实验内容
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（）。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56Kbps。
（2） 设置m序列方式为10： （M_SEL2插入、M_SEL1拔下），此时m序列输出为11/00 码（）。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。
（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。
译码数据输出测量
（1） 用示波器同时观测汉明编码输入TPC01波形和汉明译码输出m序列波形TPW07, 观测时以TPC01同步。测量译