汉明码卷积码实验报告

汉明码卷积码实验报告
汉明码卷积码实验报告

天津理工大学实验报告学院(系)名称:计算机与通信工程学院

{ cout<<"\t\t\t 操作错误!请执行输入!"<

goto C;

}

hmcoding.Checking();

hmcoding.Decoding();

}

else if(choice=='Z'||choice=='z')

{ if(!flag) { cout<<"\t\t\t操作错误!请执行输入建立操作后再进行本操作!"<

hmcoding.GOTO_HMCding_Z();

}

else if(choice=='Q'||choice=='q')//退出

{ exit(0); }

else//如果选了选项之外的就让用户重新选择

{ cout<<"\t\t\t没有输入正确的步骤,请重新输入!"<

goto C;

}

cout<

} }

运行结果:

卷积码程序编写:

#include

#include

using namespace std;

class JuanjiCode{

private:

int i,j,t;

int n0,k0,r0,m;

int **h,**H,**g,**G; //实现编码所需变量

int code;

string Info_str,Code_str;

int total_num,extra_num;

public:

void Initializing();

void Trans_h_to_H();

void Trans_h_to_g();

void Print_g();

void Trans_g_to_G();

void Print_G(); //编码

void Before_Encoding();//编码前的准备

int Check(string);

void Encoding();

};

/**********************初始化模块**********************/ void JuanjiCode::Initializing()

{

cout<<"请输入码字长n0=";

cin>>n0;

cout<<"请输入信息元个数k0=";

cin>>k0;

flag=1;

}

J_Code.Initializing();

J_Code.Trans_h_to_H();

J_Code.Trans_h_to_g();

J_Code.Trans_g_to_G();

}

else if(choice=='2')

{ if(!flag)

{

cout<<"操作错误!请执行初始化操作后再进行本操作!"<

} //编码

J_Code.Encoding();

}

else if(choice=='3')

{

exit(0);//退出

}

else//如果选了选项之外的就让用户重新选择

{

cout<<"您没有输入正确的步骤,请重新输入!"<

}

cout<

}

}

运行结果:

心得体会:

这次的实验是实现汉明码的编码与译码,达到纠错功能以及卷积码的编码。通过信息论的课程,我基本了解了汉明码编译和卷积码编码的原理和方法,但在编程的过程中遇到了不少的困难。首先还是理解汉明码概念的问题,因为还存在纠错的功能,汉明码的编码方式比以前学的哈夫曼编码或山农范诺编码要复杂很多,开始的时候理解起来有些困难。不过通过仔细看书,很快就弄懂了汉明码的原理。但是最开始编出来的程序运行的结果总是不正确,经过调试,程序很快就能够正确运行了。这次的信息论与编码实验让我,把课堂上的知识和理论付诸实践才能有所提高。在编程的过程中,我发现自己的编程能力还非常有待提高,以前C语言课程里的很多知识掌握还不牢,时常需要翻书查阅。对信息论与编码这门课的学习还要加深。

汉明码编码实验报告

重庆工程学院 电子信息学院 实验报告 课程名称:_ 数据通信原理开课学期:__ 2015-2016/02_ 院(部): 电子信息学院开课实验室:实训楼512 学生姓名: 舒清清梁小凤专业班级: 1491003 学号: 149100308 149100305

重庆工程学院学生实验报告 课程名 称 数据通信原理实验项目名称汉明码编译实验 开课院系电子信息学院实验日期 2016年5月7 日 学生姓名舒清清 梁小凤 学号 149100308 149100305 专业班级网络工程三班 指导教 师 余方能实验成绩 教师评语: 教师签字:批改时间:

一、实验目的和要求 1、了解信道编码在通信系统中的重要性。 2、掌握汉明码编译码的原理。 3、掌握汉明码检错纠错原理。 4、理解编码码距的意义。 二、实验内容和原理 汉明码编码过程:数字终端的信号经过串并变换后,进行分组,分组后的数据再经过汉明码编码,数据由4bit变为7bit。 三、主要仪器设备 1、主控&信号源、6号、2号模块各一块 2、双踪示波器一台 3连接线若干

四、实验操作方法和步骤 1、关电,按表格所示进行连线 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【汉明码】。 (1)将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000,拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为00000000;(2)将6号模块的拨码开关S16#拨为0001,即编码方式为汉明码。开关S36#拨为0000,即无错模式。按下6号模块S2系统复位键。 3、此时系统初始状态为:2号模块提供32K编码输入数据,6号模块进行汉明编译码,无差错插入模式。 4、实验操作及波形观测。 (1)用示波器观测6号模块TH5处编码输出波形。 (2)设置2号模块拨码开关S1前四位,观测编码输出并填入下表中: 五、实验记录与处理(数据、图表、计算等) 校对输入0000,编码0000000 输入0001,编码0001011 输入0010,编码0010101 输入0011,编码0011110 输入0100,编码0100110 输入0101,编码0101101 输入0110,编码0110011输入0111,编码0111000

移动通信实验线性分组码卷积码实验

实验二抗衰落技术实验(4学时) 1.线性分组码实验 2.卷积码实验 姓名: 学号: 班级: 日期: 成绩:

1、线性分组码实验 一、实验目的 了解线性分组码在通信系统中的意义。 掌握汉明码编译码及其检错纠错原理,理解编码码距的意义。二、实验模块 主控单元模块 2号数据终端模块 4号信道编码模块 5号信道译码模块 示波器 三、实验原理

汉明码编译码实验框图 2、实验框图说明 汉明码编码过程:数字终端的信号经过串并变换后,数据进行了分组,分组后的数据再经过汉明码编码,数据由4bit变为7bit。 注:为方便对编码前后的数据进行对比观测,本实验中加入了帧头指示信号。帧头指示信号仅用于线性分组码编码时将输入信号的比特流进行分组,其上跳沿指示了分组的起始位置。 四、实验步骤 (注:实验过程中,凡是涉及到测试连线改变或者模块及仪器仪表的更换时,都需先停止运行仿真,待连线调整完后,再开启仿真进行后续调节测试。) 任务一汉明码编码规则验证 概述:本项目通过改变输入数字信号的码型,观测延时输出,编码输出及译码输出,验证汉明码编译码规则。 1、登录e-Labsim仿真系统,创建实验文件,选择实验所需模块和示波器。 2、按表格所示进行连线。 3、调用示波器观测2号模块的DoutMUX和4号模块的编码输出TH4编码数据,

6、此时系统初始状态为:2号模块提供32K编码输入数据,4号模块进行汉明码编码,无差错插入模式,5号模块进行汉明码译码。 7、实验操作及波形观测。 0000 0001 0010

0100 0101

0111 1000

12.实验心理学 实验报告 河内塔

河内塔 XXX 应用心理学X班 摘要本实验主要通过被试对河内塔游戏的问题解决的过程,记录问题解决的时间,以及圆盘的移动数量,分析被试所用的思维策略,思考在实验过程中遇到的问题,从而找出解决河内塔的最优方法。一般情况下,被试第一一次参与实验的时间比较长,若成功之后一遍一遍做,时间会慢慢缩短。分析可得最好的策略应当是模式策略。实验存在练习效应和疲劳效应,且极易受环境影响。 关键词河内塔问题循环子目标知觉策略模式策略机械记忆策略 1.引言 河内塔问题是问题解决研究中的经典实验。给出柱子1、2、3。在柱1上,有一系列圆盘,自上而下圆盘的大小是递增的,构成金字塔状。要求被试将柱1的所有圆盘移到柱3上去,且最终在柱3上仍构成金字塔排列,规则是每次只能移动一个圆盘,且大盘不可压在小盘之上,可以利用圆柱2。完成河内塔作业的最少移动次数为2的n次方减1,其中n为圆盘的数目。 解决河内塔问题有以下四种常用策略,分别为循环子目标,知觉

策略,模式策略,机械记忆策略 循环子目标思路是要把最大的金字塔移到柱3,就要先把次大的金字塔移到柱2;而要把次大的金字塔移到柱2, 就要先把比它小一层的金字塔移到柱3。依次类推,直到只需要移动最上面的盘为止。这种策略类似计算机的递归,它是内部指导的策略,被试不必看具体刺激,只是把内部目标记在脑中,然后-步步循环执行,直到解决问题。知觉策略:这种策略是刺激指导的策略,根据所看到的情景与目标的关系,排除当前最大的障碍,从而一步步达到目标。 模式策略:也是内部指导的策略,但不涉及目标,而是按-定规则来采取行动。解决河内塔的通用规则是,当圆盘的总数为奇数时,最小的圆盘按1->3->2->1->3->2的顺序移动;当总数为偶数时,按1->2->3->1- >2- >3的顺序移动。 机械记忆策略是将做对的一系列步骤死记硬背下来,但无法创新,不可迁移。 2 对象与方法 2.1 被试 教师教育学院应用心理学班2班同学1名,矫正视力正常,色觉正常。 2.2 仪器 实验仪器为计算机,PsyKey实验平台 2.3 实验材料

卷积信号实验报告

信号与系统上机实验报告一连续时间系统卷积的数值计算 140224 班张鑫学号 14071002 一、实验原理 计算两个函数的卷积 卷积积分的数值运算实际上可以用信号的分段求和来实现,即: 如果我们只求当 t = n? t1 是r ( t )的值,则由上式可以得到: ?t足够小时,r(t2)就是e(t)和f(t)卷积积分的数值近似值由上面的公式可 当1 以得到卷积数值计算的方法如下: (1)将信号取值离散化,即以为周期,对信号取值,得到一系列宽度间隔为 的矩形脉冲原信号的离散取值点,用所得离散取值点矩形脉冲来表示原来的连续时间信号; (2)将进行卷积的两个信号序列之一反转,与另一信号相乘,并求积分,所得为t=0时的卷积积分的值。以为单位左右移动反转的信号,与另一信号相乘求积 分,求的t<0和t>0时卷积积分的值; (3)将所得卷积积分值与对应的t标在图上,连成一条光滑的曲线,即为所求卷积积分的曲线。 1

信号与系统上机实验报告一二、处理流程图 三、C程序代码 #include"stdafx.h" #include"stdio.h" //#include "stdilb.h" float u(float t) { while (t>= 0) return(1); while (t<0) return(0); } float f1(float t) { return(u(t+2)-u(t-2)); } float f2(float t) { return(t*(u(t)-u(t-2))+(4-t)*(u(t-2)-u(t-4))); } int_tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {

人工智能 实验三 汉诺塔的深度有界搜索求解

< 人工智能 > 实验报告 3 一、实验目的: 掌握汉诺塔的深度有界搜索求解算法的基本思想。 二、实验要求: 用C语言实现汉诺塔的深度有界搜索求解 三、实验语言环境: C语言 四、设计思路: 含有深度界限的深度优先搜索算法如下: (1) 把起始节点S放到未扩展节点OPEN表中。如果此节点为一目标节点,则得到一个解。 (2) 如果OPEN为一空表,则失败退出。 (3) 把第一个节点(节点n)从OPEN表移到CLOSED表。 (4) 如果节点n的深度等于最大深度,则转向(2)。 (5) 扩展节点n,产生其全部后裔,并把它们放入OPEN表的前头。如果没有后裔,则转向(2)。 (6) 如果后继节点中有任一个为目标节点,则求得一个解,成功退出;否则,转向(2)。 五、实验代码: #include #include typedef struct node { long map;

long floor; //记录第几层 } node; node queue[362880 / 2 + 1]; //奇偶各一半 long tail, head; long hash[362880 / 32 + 1]; int main() { void Solve(); while (scanf("%ld", &queue[0].map) && queue[0].map) { memset(hash, 0, sizeof(hash)); queue[0].floor = 1; //(根节点)第一层 tail = head = 0; Solve(); printf("max_floor == %d\n", queue[head].floor); printf("total node == %d\n", head + 1); printf("total node in theory [%d]\n", 362880 / 2); } return 0; } void Solve() { node e; long i, map[9], space; long Compress(long *); int V isited(long *); void swap(long &, long &); while (tail <= head) { e = queue[tail++]; for (i=8; i>=0; i--) { map[i] = e.map % 10; if (map[i] == 0) { space = i; } e.map /= 10; } V isited(map); //根节点要置为访问过 if (space >= 3) { //can up swap(map[space - 3], map[space]); if (!Visited(map)) { queue[++head].map = Compress(map); queue[head].floor = queue[tail - 1].floor + 1;

汉明码编译码实验

汉明码编译码实验 一、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 二、实验内容 1、汉明码编码实验。 2、汉明码译码实验。 3、汉明码纠错检错能力验证实验。 三、实验器材 LTE-TX-02E通信原理综合实验系统----------------------------------------------模块8 四、实验原理 在随机信道中,错码的出现是随机的,且错码之间是统计独立的。例如,由高斯白噪声引起的错码就具有这种性质。因此,当信道中加性干扰主要是这种噪声时,就称这种信道为随机信道。由于信息码元序列是一种随机序列,接收端是无法预知的,也无法识别其中有无错码。为了解决这个问题,可以由发送端的信道编码器在信息码元序列中增加一些监督码元。这些监督码元和信码之间有一定的关系,使接收端可以利用这种关系由信道译码器来发现或纠正可能存在的错码。在信息码元序列中加入监督码元就称为差错控制编码,有时也称为纠错编码。不同的编码方法有不同的检错或纠错能力。有的编码就只能检错不能纠错。 那么,为了纠正一位错码,在分组码中最少要加入多少监督位才行呢?编码效率能否提高呢?从这种思想出发进行研究,便导致汉明码的诞生。汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码。下面我们介绍汉明码的构造原理。 一般说来,若码长为n,信息位数为k,则监督位数r=n?k。如果希望用r个监督位构造出r个监督关系式来指示一位错码的n种可能位置,则要求 2r? 1 ≥n 或2r ≥k + r + 1 (14-1)下面我们通过一个例子来说明如何具体构造这些监督关系式。 设分组码(n,k)中k=4,为了纠正一位错码,由式(14-1)可知,要求监督位数r≥3。若取r=3,则n= k + r =7。我们用α6α5…α0表示这7个码元,用S1、S2、S3表示三个监督关系式中的校正子,则S1 S2 S3的值与错码位置的对应关系可以规定如表14-1所列。 表14-1

卷积编码实验报告

实验名称:___ 卷积编码_______ 1、使用MATLAB进行卷积编码的代码编写、运行、仿真等操作; 2、熟练掌握MATLAB软件语句; 3、理解并掌握卷积编码的原理知识。 二、实验原理 卷积码是由Elias于1955 年提出的,是一种非分组码,通常它更适用于前向纠错法,因为其性能对于许多实际情况常优于分组码,而且设备较简单。 卷积码的结构与分组码的结构有很大的不同。具体地说,卷积码并不是将信息序列分成不同的分组后进行编码,而是将连续的信息比特序列映射为连续的编码器输出符号。卷积码在编码过程中,将一个码组中r 个监督码与信息码元的相关性从本码组扩展到以前若干段时刻的码组,在译码时不仅从此时刻收到的码组中提取译码信息,而且还可从与监督码相关的各码组中提取有用的译码信息。这种映射是高度结构化的,使得卷积码的译码方法与分组译码所采用的方法完全不同。可以验证的是在同样复杂度情况下,卷积码的编码增益要大于分组码的编码增益。对于某个

特定的应用,采用分组码还是卷积码哪一种更好则取决于这一应用的具体情况和进行比较时可用的技术。 (一)卷积编码的图形表示 卷积码的编码器是由一个有k 个输人位,n 个输出位,且有m 个移位寄存器构成的有限状态的有记忆系统,其原理如图1所示。 图1 卷积码编码器的原理图 描述这类时序网络的方法很多,它大致可分为两大类型:解析表示法与图形表示法。在解析法中又可分为离散卷积法、生成矩阵法、码多项式法等;在图形表示法中也可分为状态图法、树图法和网络图法等。 图2给出的是一个生成编码速率为1/2 卷积码的移位寄存器电路。输人比特在时钟触发下从左边移人到电路中,每输入一位,分别去两个模2加法器的输出值并复用就得到编码器的输出。对这一编码,每输入一比特就产生两个输出符号,故编码效率为

12-C程序设计实验(十二)模版

计算机程序设计基础实验报告 实验十二:实验名称函数(二) 实验地点机房 姓名张三专业班级学号 2 日期 【实验目的】 (1)掌握函数的嵌套调用的方法 (2)掌握函数的递归调用的方法 (3)掌握全局变量和局部变量的概念和用法 【实验要求】 (1)熟练掌握函数的嵌套调用的方法 (2)熟练掌握函数的递归调用的方法 【实验环境】 (1) Microsoft XP操作系统 (2) Microsoft VC++ 6.0 【实验内容】 1.极值问题 题目描述:编写一个函数,其功能是求给定数组中的最小值与最大值的元素。 输入:第一行是测试数据的组数,第二行是数组的大小(n<=10)和数组元素输出:最大值和最小值 样例输入: 2 10 10 15 21 54 87 15 15 12 45 32 5 1 2 3 9 10 样例输出: 87 10 10 1 2.渊子赛马 题目描述: 赛马是一古老的游戏,古代战国时期就有田忌赛马。现在渊子也来赛一赛马。假设每匹马都有恒定的速度,所以速度大的马一定比速度小的马先到终点(没有

意外!!)。不允许出现平局。最后谁赢的场数多于一半(不包括一半),谁就是赢家(可能没有赢家)。渊子有N(1≤N≤1000)匹马参加比赛。对手的马的数量与渊子马的数量一样,并且知道所有的马的速度。聪明的你编写一个函数,来预测一下这场世纪之战的结果,看看渊子能否赢得比赛。 输入: 输入有多组测试数据。每组测试数据包括3行: 第一行输入N(1≤N≤1000)。表示马的数量。第二行有N个整型数字,即渊子的N匹马的速度。第三行有N个整型数字,即对手的N匹马的速度。当N为0时退出。 输出: 若通过聪明的你精心安排,如果渊子能赢得比赛,那么输出“YES”。否则输出“NO”。 样例输入: 5 2 3 3 4 5 1 2 3 4 5 4 2 2 1 2 2 2 3 1 样例输出: YES NO 提示:参见P160 例7.9 “按值传递参数” 3.进制转换 题目描述:请你用函数递归,输入一个十进制数整数N,将它转换成R进制数输出。 输入: 输入数据包含多个测试实例,每个测试实例包含两个整数N(32位整数)和R (2<=R<=16, R<>10)。输入以文件结束符结束。 输出:

实验四 汉明码系统

实验四汉明码系统 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-1 最小码距d=3 信息码位k=2n-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)。 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: 1110100 H=0111010 1101001 其相应的生成矩阵为: 1000101 0100111 G= 0010110 0001011 汉明译码的方法,可以采用计算校正子,然后确定错误图样并加以纠正的方法。 图2.4.1和图2.42给出汉明编码器和译码器电原理图。

a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 a a a a 图2.4.1汉明编码器电原理图 a a a a a a a3 图2.4.2汉明译码器电原理图 表2.4.1 (7,4)汉明编码输入数据与监督码元生成表 a6bit,其次是a5、a4……,最后输出a0位。 汉明编译码模块实验电路功能组成框图见图2.4.4和图2.3.5所示。 汉明编码模块实验电路工作原理描述如下: 1、输入数据:汉明编码输入数据可以来自ADPCM1模块的ADPCM码字,或来自同

汉明码原理和校验

汉明码编码原理和校验方法 当计算机存储或移动数据时,可能会产生数据位错误,这时可以利用汉明码来检测并纠错,简单的说,汉明码是一个错误 校验码码集,由Bell实验室的R.W.Hamming发明,因此定名 为汉明码。用于数据传送,能检测所有一位和双位差错并纠正 所有一位差错的二进制代码。汉明码的编码原理是:在n位有 效信息位中增加k为检验码,形成一个n+k位的编码,然后把 编码中的每一位分配到k个奇偶校验组中。每一组只包含以为 校验码,组内按照奇偶校验码的规则求出该组的校验位。 在汉明校验码中,有效信息位的位数n与校验位数K满足下列关系: 2^K-1>=n+k. 1. 校验码的编码方法 (1)确定有效信息位与校验码在编码中的位置 设最终形成的n+k位汉明校验码为Hn+k….H2H1,各位的位号按照从右到左的顺序依次为1,2,…,n+k,则每一个检验码Pi所在的位号是2^(i-1),i=1,2,…,k。有效信息位按照原排列顺序依次安排在其他位置上。 假如有七位有效信息位X7X6X5X4X3X2X1=1001101,n=7,可以得出k=4,这样得到的汉明码就是11位,四个校验码P4P3P2P1对应的位号分别是8,4,2,1(即2^3,2^2,2^1,2^0). 11位汉明码的编码顺序为:

位号 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 编码 X7 X6 X5 P4 X4 X3 X2 P3 X1 P2 P1 (2)将n+k位汉明码中的每一位分到k个奇偶组中。 对于编码中的任何一位Hm依次从右向左的顺序查看其Mk-1…M1M0的 每一位Mj(j=0,1,…,k-1),如果该位为“1”,则将Hm分到第j组.(如:位号是11可表示成二进制1011,第零位一位三位都是1,所以此编码应排在第0组第1组第3组) 把11~1写成4位二进制的形式,分组结果如下: 位号 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 二进制1011 1010 1001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001 编码 X7 X6 X5 P4 X4 X3 X2 P3 X1 P2 P1 第0组X7 X5 X4 X2 X1 P1 第1组X7 X6 X4 X3 X1 P2 第2组 X4 X3 X2 P3 第3组X7 X6 X5 P4 (3)根据分组结果,每一组按照奇或偶校验求出校验位,形成汉明校验码。若采用奇数校验,则每一组中“1”的个数为奇数,反之为偶数。(X7X6X5X4X3X2X1=1001101) 若用奇校验,则 _________________ P1=X7⊕X5⊕X4⊕X2⊕X1=X7⊙X5⊙X4⊙X2⊙X1=0; 同理可得 P2=1 ; P3=1 ; P4=0 将这些校验码与有效信息位一起排列(分别插入到1,2,4,8位),可以

卷积码实验报告

苏州科技大学天平学院电子与信息工程学院 信道编码课程设计报告 课设名称卷积码编译及译码仿真 学生姓名圣鑫 学号1430119232 同组人周妍智 专业班级通信1422 指导教师潘欣欲 一、实验名称 基于MAATLAB的卷积码编码及译码仿真 二、实验目的 卷积码就是一种性能优越的信道编码。它的编码器与译码器都比较容易实现,同时它具有较强的纠错能力。随着纠错编码理论研究的不断深入,卷积码的实际应用越来越广泛。本实验简明地介绍了卷积码的编码原理与Viterbi译码原理。并在SIMULINK模块设计中,完成了对卷积码的编码与译码以及误比特统计整个过程的模块仿真。最后,通过在仿真过程中分别改变卷积码的重要参数来加深理解卷积码的这些参数对卷积码的误码性能的影响。经过仿真与实测,并对测试结果作了分析。 三、实验原理

1、卷积码编码原理 卷积码就是一种性能优越的信道编码,它的编码器与解码器都比较易于实现,同时还具有较强的纠错能力,这使得它的使用越来越广泛。卷积码一般表示为(n,k,K)的形式,即将 k个信息比特编码为 n 个比特的码组,K 为编码约束长度,说明编码过程中相互约束的码段个数。卷积码编码后的 n 各码元不经与当前组的 k 个信息比特有关,还与前 K-1 个输入组的信息比特有关。编码过程中相互关联的码元有 K*n 个。R=k/n 就是编码效率。编码效率与约束长度就是衡量卷积码的两个重要参数。典型的卷积码一般选 n,k 较小,K 值可取较大(>10),但以获得简单而高性能的卷积码。 卷积码的编码描述方式有很多种:冲激响应描述法、生成矩阵描述法、多项式乘积描述法、状态图描述,树图描述,网格图描述等。 2、卷积码Viterbi译码原理 卷积码概率译码的基本思路就是:以接收码流为基础,逐个计算它与其她所 有可能出现的、连续的网格图路径的距离,选出其中可能性最大的一条作为译码估值输出。概率最大在大多数场合可解释为距离最小,这种最小距离译码体现的正就是最大似然的准则。卷积码的最大似然译码与分组码的最大似然译码在原理上就是一样的,但实现方法上略有不同。主要区别在于:分组码就是孤立地求解单个码组的相似度,而卷积码就是求码字序列之间的相似度。基于网格图搜索的译码就是实现最大似然判决的重要方法与途径。用格图描述时,由于路径的汇聚消除了树状图中的多余度,译码过程中只需考虑整个路径集合中那些使似然函数最大的路径。如果在某一点上发现某条路径已不可能获得最大对数似然函数,就放弃这条路径,然后在剩下的“幸存”路径中重新选择路径。这样一直进行到最后第 L 级(L 为发送序列的长度)。由于这种方法较早地丢弃了那些不可能的路径,从而减轻了译码的工作量,Viterbi 译码正就是基于这种想法。对于(n, k, K )卷积码,其网格图中共 2kL 种状态。由网格图的前 K-1 条连续支路构成的路径互不相交,即最初 2k_1 条路径各不相同,当接收到第 K 条支路时,每条路径都有 2 条支路延伸到第 K 级上,而第 K 级上的每两条支路又都汇聚在一个节点上。在Viterbi译码算法中,把汇聚在每个节点上的两条路径的对数似然函数累加

数据结构实验报告汉诺塔

实验报告书 课程名:数据结构 题目:汉诺塔 班级: 学号: 姓名: 评语: 成绩:指导教师: 批阅时间:年月日

一、目的与要求 1)掌握栈与队列的数据类型描述及特点; 2)熟练掌握栈的顺序和链式存储存表示与基本算法的实现; 3)掌握队列的链式存储表示与基本操作算法实现; 4) 掌握栈与队列在实际问题中的应用和基本编程技巧; 4)按照实验题目要求独立正确地完成实验内容(提交程序清单及相关实验数据与运行结果); 5)认真书写实验报告,并按时提交。 二、实验内容或题目 汉诺塔问题。程序结果:给出程序执行过程中栈的变化过程与圆盘的搬动状态。 三、实验步骤与源程序 源程序: / *编译环境Visual C++6.0 */ #include "stdafx.h" #include #include void move(int h,char c,char f) { printf("%d:%c--->%c\n",h,c,f); } void hanoi(int n,char x,char y,char z) { if(n==1) move(1,x,z); else { hanoi(n-1,x,z,y); move(n,x,z); hanoi(n-1,y,x,z); } } void main(void) { int flag; do { printf(" 汉诺塔问题\n\n"); printf("[1] 开始\n"); printf("[2] 退出\n"); printf("1--2请选择:"); scanf("%d",&flag); printf("\n"); switch(flag) { case 1:

通信原理设计报告(7_4)汉明码的编解码设计

目录 前言...............................................................1第1章设计要求.................................................3第2章 QuartusⅡ软件介绍.......................................4第3章汉明码的构造原理........................................6 3.1 (7,4)汉明码的构造原理........................................6 3.2 监督矩阵H与生成矩阵G.........................................7 3.3 校正子(伴随式S)..............................................8第4章(7,4)汉明码编码器的设计............................10 4.1 (7,4)汉明码的编码原理及方法.................................10 4.2 (7,4)汉明码编码程序的设计...................................10 4.3 (7,4)汉明码编码程序的编译及仿真.............................11第5章(7,4)汉明码译码器的设计...........................12 5.1 (7,4)汉明码的译码方法......................................12 5.2 (7,4)汉明码译码程序的设计..................................13 5.3 (7,4)汉明码译码程序的编译及仿真............................15第6章(7,4)汉明码编译码器的设计........................17 6.1 (7,4)汉明码编译码器的设计..................................17参考文献.........................................................18体会与建议.......................................................19附录..............................................................20

信 卷积实验报告

信号与系统实验报告学院:电子信息与电气工程学院 班级: 13级电信<1>班 学号: 20131060104 姓名:李重阳

实验三 信号卷积实验 一、实验目的 1、理解卷积的概念及物理意义; 2、通过实验的方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。 二、实验原理说明 卷积积分的物理意义是将信号分解为冲激信号之和,借助系统的冲激响应,求解系统对任意激励信号的零状态响应。设系统的激励信号为x (t ),冲激响应为h (t ),则系统的零状态响应为()()()*y t x t h t ==()()x t h t d ττ∞-∞-?。 1、两个矩形脉冲信号的卷积过程 两信号x (t )与h (t )都为矩形脉冲信号,如图3-1所示。下面由图解的方法(图3-1)给出两个信号的卷积过程和结果,以便与实验结果进行比较。 图3-1 两矩形脉冲的卷积积分的运算过程与结果 2、矩形脉冲信号与锯齿波信号的卷积 信号f1(t )为矩形脉冲信号, f2(t )为锯齿波信号,如图3-2所示。根据卷积积分的运算方法得到f1(t )和f2(t )的卷积积分结果f (t ),如图3-2(c )所示。 图3-2 矩形脉冲信号与锯齿脉冲信号的卷积积分的结果 3、本实验进行的卷积运算的实现方法 在本实验装置中采用了DSP 数字信号处理芯片,因此在处理模拟信号的卷积积分运算时,是先通过A/D 转换器把模拟信号转换为数字信号,利用所编写的相应程序控制DSP 芯片实现数字信号的卷积运算,再把运算结果通过D/A 转换为模拟信号输出。结果与模拟信号的直接运算结果是一致的。数字信号处理系统逐步和完全取代模拟信号处理系统是科学技术发展的必然趋势。图3-3为信号卷积的流程图。 图3-3 信号卷积的流程图 三、实验内容 1、检测矩形脉冲信号的自卷积结果。 用双踪示波器同时观察输入信号和卷积后的输出信号,把输入信号的幅度峰峰值调节为4V ,再调节输入信号的频率或占空比使输入信号的时间宽度满足表中的要求,观察输出信号有何变化,判断卷积的结果是否正确,并记录表3-1。 实验步骤如下: ①将函数发生器的SW702置于“方波”上。 ②连接函数发生器H701与数字滤波器的PB01,在TPB01上可观察到输入波形。将示波器接在TPB01上观测输入波形,并调节函数发生器模块上的频率旋钮与幅度旋钮,使信号频率为1KHz ,幅度为4V 。(注意:输入波形的频率幅度要在H701与PB01连接后,在TPB01上测试。) ③将红色拨动开关SWB01调整为“0001”。 ④按下复位键S1。 ⑤将示波器的CH1接于TP901;CH2接于TP903。可分别观察到输入信号的波形与卷积后的输出信号的波形。 表3-1 输入信号卷积后的输出信号

汉诺塔问题

实验二知识表示方法 梵塔问题实验 1.实验目的 (1)了解知识表示相关技术; (2)掌握问题规约法或者状态空间法的分析方法。 2.实验内容(2个实验内容可以选择1个实现) (1)梵塔问题实验。熟悉和掌握问题规约法的原理、实质和规约过程;理解规约图的表示方法; (2)状态空间法实验。从前有一条河,河的左岸有m个传教士、m个野人和一艘最多可乘n人的小船。约定左岸,右岸和船上或者没有传教士,或者野人数量少于传教士,否则野人会把传教士吃掉。搜索一条可使所有的野人和传教士安全渡到右岸的方案。 3.实验报告要求 (1)简述实验原理及方法,并请给出程序设计流程图。 我们可以这样分析: (1)第一个和尚命令第二个和尚将63个盘子从A座移动到B座; (2)自己将底下最大的盘子从A移动到C; (3)再命令第二个和尚将63个盘子从B座移动到C;(4)第二个和尚命令第三个和尚重复(1)(2)(3);以此类推便可以实现。这明显是个递归的算法科技解决的问

题。 (2)源程序清单: #include #include using namespace std; void main() { void hanoi(int n,char x,char y,char z);

int n; printf("input the number of diskes\n"); scanf("%d",&n); hanoi(n,'A','B','C'); } void hanoi(int n,char p1,char p2,char p3) { if(1==n) cout<<"盘子从"<

74汉明码编码原理

74汉明码编码 1. 线性分组码是一类重要的纠错码,应用很广泛。在(n ,k )分组码中,若 冗余 位是按线性关系模2相加而得到的,则称其为线性分组码。 现在以(7,4)分组码为例来说明线性分组码的特点。 其主要参数如下: 码长:21m n =- 信息位:21m k m =-- 校验位:m n k =-,且3m ≥ 最小距离:min 03d d == 其生成矩阵G (前四位为信息位,后三位为冗余位)如下: 系统码可分为消息部分和冗余部分两部分,根据生成矩阵,输出码字可按下 式计 算: 所以有 信息位 冗余位 由以上关系可以得到(7,4)汉明码的全部码字如下所示。 表2 (7,4)汉明码的全部码字 序号 信息码元 冗余元 序号 信息码元 冗余元 0 0000 000 8 1000 111 1 0001 011 9 1001 100 2 0010 101 10 1010 010 3 0011 110 11 1011 001 4 0100 110 12 1100 001 5 0101 101 13 1101 010 6 0110 011 14 1110 100 7 0111 000 15 1111 111 1000110010001100101110001101G ? ? ?? ?? =?? ???? 3210321010001100100011(,,,)(,,,)00101110001101b a a a a G a a a a ?? ?? ??=?=??? ???? 635241 30 b a b a b a b a ====2310 1321 0210b a a a b a a a b a a a =⊕ ⊕=⊕⊕=⊕⊕

海明编码实验报告

海明编码实验报告 学科专业:计算机科学与技术 姓名: 学号: 指导教师: 天津工业大学计算机科学与技术学院 二零一零年十二月

一.海明编码原理 海明码是一种可以纠正一位差错发现两位差错的编码。它是利用在信息位为k 位,增加r位冗余位,构成一个n=k+r位的码字,然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。它必需满足以下关系式: 2r>=n+1 或 2r>=k+r+1 海明码的编码效率为: R=k/(k+r) 式中 k为信息位位数 r为增加冗余位位数 2.海明码的生成与接收 二.海明编码方法 1)海明码的生成(顺序生成法)。 例3.已知:信息码为:" 1 1 0 0 1 1 0 0 " (k=8) 求:海明码码字。 解:1)把冗余码A、B、C、…,顺序插入信息码中,得海明码 码字:" A B 1 C 1 0 0 D 1 1 0 0 " 码位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 其中A,B,C,D分别插于2k位(k=0,1,2,3)。码位分别为1,2,4,8。 2)冗余码A,B,C,D的线性码位是:(相当于监督关系式) A->1,3,5,7,9,11; B->2,3,6,7,10,11; C->4,5,6,7,12;(注 5=4+1;6=4+2;7=4+2+1;12=8+4) D->8,9,10,11,12。 3)把线性码位的值的偶校验作为冗余码的值(设冗余码初值为0): A=∑(0,1,1,0,1,0)=1 B=∑(0,1,0,0,1,0)=0 C=∑(0,1,0,0,0)=1 D=∑(0,1,1,0,0)=0

汉明码计算及其纠错原理详解

汉明码计算及其纠错原理详解 当计算机存储或移动数据时,可能会产生数据位错误,这时可以利用汉明码来检测并纠错,简单的说,汉明码是一个错误校验码码集,由Bell 实验室的R.W.Hamming 发明,因此定名为汉明码。 汉明码(Hamming Code),是在电信领域的一种线性调试码,以发明者理查德·卫斯里·汉明的名字命名。汉明码在传输的消息流中插入验证码,以侦测并更正单一比特错误。由于汉明编码简单,它们被广泛应用于内存(RAM )。其SECDED (single error correction,double error detection)版本另外加入一检测比特,可以侦测两个或以下同时发生的比特错误,并能够更正单一比特的错误。因此,当发送端与接收端的比特样式的汉明距离(Hamming distance)小于或等于1时(仅有1 bit发生错误),可实现可靠的通信。相对的,简单的奇偶检验码除了不能纠正错误之外,也只能侦测出奇数个的错误。 在数学方面,汉明码是一种二元线性码。对于每一个整数,存在一个编码,带有个奇偶校验位个数据位。该奇偶检验矩阵的汉明码是通过列出所有米栏的长度是两两独立。 汉明码的定义和汉明码不等式:设:m=数据位数,k=校验位数为,n=总编码位数=m+k,有Hamming不等式: a)总数据长度为N,如果每一位数据是否错误都要记录,就需要N位来存储。 b)每个校验位都可以表示:对或错;校验位共K位,共可表示2k种状态 c)总编码长度为N,所以包含某一位错和全对共N+1种状态。 d)所以2k≧N+1 e)数据表见下 无法实现2位或2位以上的纠错,Hamming码只能实现一位纠错。 以典型的4位数据编码为例,演示汉明码的工作 D8=1、D4=1、D2=0、D1=1, P1 =1,P2=0、P3=0。 汉明码处理的结果就是1010101 假设:D8出错,P3’P2’P1’=011=十进制的3,即表示编码后第三位出错,对照存储

MATLAB实验报告卷积

实验报告 学院:机电班级:姓名:学号: 实验名称:连续时间信号卷积运算的MATLAB实现 1.实验目的:掌握卷积的概念及计算方法 2.熟悉通过调用conv()函数求解连续时间信号卷积的数值分析 法 实验环境:MATLAB 6.5.1软件 实验要求: 1、已知信号f1(t)=t/2*[ε(t)- ε(t-2)], f2(t)= [ε (t)- ε(t-1)],通过调用conv()函数编程实现卷积计算y(t)= f1(t)* f2(t),画出波形。 2、已知信号f(t)=e-t *ε(t), h(t)= t2 *e-2t *ε(t),y(t)= f(t)* h(t) (1)用符号分析法编程实现计算y(t)的理论解; (2)过调用conv()函数编程实现卷积计算y(t)的数值解并画图 实验程序及结果: 第一题: M文件 (1) function f=uCT(t) f=(t>=0); 主程序:

k1=0:p:2; k2=0:p:1; f1=k1/2.*[uCT(k1)-uCT(k1-2)]; f2=uCT(k2)-uCT(k2-1); y=conv(f1,f2)*p; k0=k1(1)+k2(1); k3=length(f1)+length(f2)-2; k=k0:p:k3*p+k0; subplot(311) plot(k1,f1); xlabel('t') ylabel('f1(t)') axis([-0.5 2.5 -0.5 1.5]) grid on subplot(312); plot(k2,f2) grid on axis([-0.5 2.5 -0.5 1.5]) xlabel('t') ylabel('f2(t)') subplot(313)

汉诺塔程序实验报告

实验题目: Hanoi 塔问题 一、问题描述: 假设有三个分别命名为 A , B 和C 的塔座,在塔座 B 上插有n 个直径大小各不相同、从小到 大编号为1, 2,…,n 的圆盘。现要求将塔座 B 上的n 个圆盘移至塔座 A 上并仍按同样顺序 叠排,圆盘移动时必须遵守以下规则: (1 )每次只能移动一个圆盘; (2)圆盘可以插在 A , B 和C 中任一塔上; ( 3)任何时刻都不能将一个较大的圆盘压在较小的圆盘之上。 要求: 用程序模拟上述问题解决办法,并输出移动的总次数, 圆盘的个数从键盘输入; 并想 办法计算出程序运行的时间。 二、 算法思路: 1 、建立数学模型: 这个问题可用递归法解决,并用数学归纳法又个别得出普遍解法: 假设塔座B 上有3个圆盘移动到塔座 A 上: (1) "将塔座B 上2个圆盘借助塔座 A 移动到塔座C 上; (2) "将塔座B 上1个圆盘移动到塔座 A 上; (3) "将塔座C 上2个圆盘借助塔座 B 移动到塔座A 上。 其中第 2步可以直接实现。第 1步又可用递归方法分解为: 1.1"将塔座B 上1个圆盘从塔座 1.2"将塔座B 上1个圆盘从塔座 1.3"将塔座A 上1个圆盘从塔座 第 3 步可以分解为: 3.1将塔座C 上1个圆盘从塔座 3.2将塔座C 上1个圆盘从塔座 3.3将塔座B 上1个圆盘从塔座 综上所述:可得到移动 3 个圆盘的步骤为 B->A,B->C, A->C, B->A, C->B, C->A, B->A, 2、算法设计: 将n 个圆盘由B 依次移到A , C 作为辅助塔座。当 n=1时,可以直接完成。否则,将塔 座B 顶上的n-1个圆盘借助塔座 A 移动到塔座C 上;然后将圆盘B 上第n 个圆盘移到塔 座A 上;最后将塔座 C 上的n-1个圆盘移到塔座 A 上,并用塔座B 作为辅助塔座。 三、原程序 #include #include #include int times = 0; void move(char a, char b) { printf("%c > %c \n", a,b); } void hno(int n,char a , char b, char c) { if (n==1) { move(a,c); times ++; } X 移动到塔座 A ; X 移动到塔座 C ; Z 移动到塔座 C 。 Y 移动到塔座 Y 移动到塔座 X 移动到塔座 B ; A ;

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