奇偶监督码编码.doc

通信与电子工程学院实验教师预作报告实验课名称： 通信系统仿真设计实验 项目名称： 奇偶监督码编码 教学班级： 教师姓名： 实验地点： 实验日期： 实验九 奇偶监督码编码一、 实验目的及要求 掌握奇偶监督码编码理论二、实验环境 计算机，带Windows操作系统三、实验原理本节介绍几种简单的检错码，这些信道编码很简单，但有一定的检错能力，且易于实现，因此得到广泛应用。奇偶监督码是奇监督码和偶监督码的统称，是一种最基本的检错码。它是由n-1位信息元和1位监督元组成，可以表示成为（n，n-1）。如果是奇监督码，在附加上一个监督元以后，码长为n的码字中“1”的个数为奇数个；如果是偶监督码，在附加上一个监督元以后，码长为n的码字中“1”的个数为偶数个。设：如果一个偶监督码的码字用A=表示，则：式中为监督元，“+”为模二和（以后也这样表示，请注意）。上式通常被称为监督方程。利用公式，由信息元即可求出监督元。另外，如果发生单个（或奇数个）错误，就会破坏这个关系式，因此通过该式能检测码字中是否发生了单个或奇数个错误。奇偶监督码是一种有效地检测单个错误的方法，之所以将注意力集中在检（或纠）单个错，这主要是因为码字中发生单个错误的概率要比发生2个或多个错误的概率大得多。例如，n = 5的码字，如果码字中各码元的错误是互相独立，误码率为10-4，则错1、2、3、4和5位的概率分别为：5、和。由此可见，要检（或纠）错误，首先要解决单个错误，这样才抓住了主要矛盾。一般情况下用上述偶监督码来检出单个错误，检错效果是令人满意的，不仅如此，奇偶监督码的编码效率很高，随n增大而趋近于l。下面就给出以码长n5为例，利用表1列出全部偶监督码字：表1 码长5的偶监督码字在数字信息传输中，奇偶监督码的编码可以用软件实现，也可用硬件电路实现。图 (a)就是码长为5的偶监督码编码器。从图中可以看到，4位码元长的信息组，串行送入四级移位寄存器（输入定时缓冲器），同时经模二运算得到监督元，存入输出缓冲器末级，编码完成即可输出码字。接收端的检错电路如图(b)所示。当一个接收码组B完全进入五级移存器内时，开关S立即接通，从而得到检错信号。如果接收码组B无错，BA，则M0；如果接收码组B有单个（或奇数个）错误，则M1。需要使用的函数如下：round(x) % 求最接近x的整数，如果x是一个向量则适用于所有元素 rand(n) % 产生一个n*n的矩阵，其元素为01之间均匀分布的随机数 sum(x) % 返回向量x所有元素的和 num2str（f） % 将数值f转换成浮点格式的字符串。如果需要，可包含四位数字和指数。 num2str(f,k) % 将数值f转换成带有k位数字的浮点格式的字符串 num2str(f,format) % 将数值f转换成由format设定格式的字符串 str2num(str) % 返回字符串str的数字形式，字符串可以包括数字、小数点 mod(a,b) % 返回a,b相除后的余数 rem(x,y) % 求x/y的余数四、实验内容及步骤利用matlab的相关函数编程实现奇偶校验。a=0;b=0;A=round(rand(1,10);for i=1:10 if A(i)=1 a=a+1; else b=b+1; endenddisp(产生的原始码序列是：,num2str(A);if mod(a,2)=0 disp(存在偶数个1);else disp(存在奇数个1);enddisp(1代表奇校验);disp(0代表偶校验);x=input(请输入选择类型：);if x=1 disp(您选择的是奇校验); if rem(a,2)=1 A(11)=0; else A(11)=1; end B=round(rand(1,11); disp(产生的干扰序列是：,num2str(B); p=B+A; k=sum(p); if rem(k,2)=0 disp(出现奇数个错误); else disp(出现偶数个错误或没有错误); endelse disp(您选择的是偶校验); if rem(a,2)=1 A(11)=1; else A(11)=0; end B=round(rand(1,11); disp(产生的干扰序列是：,num2str(B); p=B+A; k=sum(p); if rem(k,2)=0 disp(出现偶数个错误或没有错