ЛАБА 3 ПК
.docxФедеральное агентство связи
Ордена трудового красного знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра Радиотехнических систем
Лабораторная работа №3
«Исследование процессов кодирования и декодирования циклических кодов»
Выполнил студент:
Епифанов Г.Ю
Проверила:
Шубина М.В
Цель работы: Изучение способов задания, оценки конкретных свойств, принципа построения и работы кодирующих и декодирующих устройств кодом Хэмминга.
Исходные данные:
Таблица 1
Вариант |
n |
k |
g(x) |
Входное воздействие а(х) |
6 |
7 |
4 |
g(x) = x3 + x2 + 1 |
1101000 |
Расчетная часть
Построение порождающей матрицы
G(x) =
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Для построения проверочной матрицы нужно вычислить первый ее ряд:
Таким образом, проверочная матрица у нас будет выглядеть так:
H(x) =
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Для исправления независимых ошибок кратности t = 1 требуется кодовое расстояние d = 2t + 1 = 3. Коды (7.4) имеют кодовое расстояние d = 3.
Найдем число M из соотношения:
n = 2^M – 1. 7 = 2M, M = 3.
Теперь можем посчитать число проверочных символов:
Входная последовательность: 1101000
Т.к. код (7,4), то информационная последовательность будет: 1101, или в виде полинома d(x) = x^3 + x^2 + 1.
Схема кодирующего устройства
Такая схема производит умножение последовательности на многочлен g(x)
Произведем деление информационного полинома на порождающий:
Где q(x) – частное, а r(x) – остаток.
В таком случае, мы получаем:
Таким образом, кодовое слово циклического кода будет равно:
Составим таблицу кодовых слов:
-
Кодовые слова
Информационные
Проверочные
0001
001
0010
010
0100
100
1000
101
0011
011
0101
101
0110
110
0111
111
1001
100
1010
111
1011
110
1100
001
1101
000
1110
011
1111
010
Теперь можем построить схему декодирующего устройства:
Схема декодирующего устройства
А наша схема полной модуляции передачи сообщения будет выглядеть следующим образом:
Схема лабораторной установки
Осциллограммы сигналов на разных этапах работы схемы
Теперь, изменяя соотношения с/ш измерим вероятности ошибок и построим графики:
График зависимости вероятности ошибки от шума в канале
Как видно на графике, полученная схема оптимально работает при уровне шума ниже 7 дБ и уменьшает вероятность ошибки при декодировании.