基于matlab的 7.4 漢明碼編譯碼仿真

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1、武漢理工大學(xué)《MATLAB》課程設(shè)計(jì)說明書東北大學(xué)秦皇島分校電子信息系綜合課程設(shè)計(jì)基于matlab的（7，4）漢明碼編譯仿真專業(yè)名稱通信工程班級(jí)學(xué)號(hào)4090719學(xué)生姓名何云瑞指導(dǎo)教師李雅珍設(shè)計(jì)時(shí)間2011.12.19~2012.1.4武漢理工大學(xué)《MATLAB》課程設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)：通信工程學(xué)號(hào)：409719學(xué)生姓名（簽名）：設(shè)計(jì)題目：（7，4）漢明碼的編碼、譯碼仿真一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件電子信息創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室二、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.了解、掌握漢明碼編碼、譯碼原理；2.用仿真軟件對（7.4）漢明碼進(jìn)行編碼、譯碼仿真；3.畫出編碼后、譯碼后的

2、信號(hào)波形圖。三、設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容1.設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)任務(wù)（設(shè)計(jì)任務(wù)書）2.前言（緒論）(設(shè)計(jì)的目的、意義等)3.設(shè)計(jì)主體（各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容、分析、結(jié)論等）4.結(jié)束語（設(shè)計(jì)的收獲、體會(huì)等）5.參考資料四、設(shè)計(jì)時(shí)間與安排1、設(shè)計(jì)時(shí)間：2周2、設(shè)計(jì)時(shí)間安排：熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備、收集資料：天設(shè)計(jì)圖紙、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、程序編寫調(diào)試：天編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告：天答辯：天武漢理工大學(xué)《MATLAB》課程設(shè)計(jì)說明書目錄摘要I1．引言12.設(shè)計(jì)原理22.1漢明碼編碼原理22．2漢明碼糾錯(cuò)原理43．程序與SIMULINK仿真63.1程序63.1.1程序函數(shù)介紹63.1.2主程序63.

3、1.3調(diào)試結(jié)果73.2SIMULINK仿真83.2.1SIMULINK電路圖83.2.2m文件程序93.2.3模塊參數(shù)設(shè)置93.2.3仿真波形113.2.4仿真結(jié)果分析154.總結(jié)16參考文獻(xiàn)17摘要漢明碼（HammingCode）是一種能夠自動(dòng)檢測并糾正一位錯(cuò)碼的線性糾錯(cuò)碼，即SEC（SingleErrorCorrecting）碼，用于信道編碼與譯碼中，提高通信系統(tǒng)抗干擾的能力。本文主要利用MATLAB中SIMULINK通信系統(tǒng)仿真模型庫進(jìn)行漢明碼建模仿真，并調(diào)用通信系統(tǒng)功能函數(shù)進(jìn)行編程，繪制時(shí)域波形，頻譜及誤碼率與信噪比關(guān)系曲線圖。在此基

4、礎(chǔ)上，對漢明碼的性能進(jìn)行分析，得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：MATLAB漢明碼SIMULINK性能161．引言MATLAB（MatrixLaboratory,矩陣實(shí)驗(yàn)室）是Mathwork公司推出的一套高效率的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件。其中，MATLAB通信工具箱是一套用于在通信領(lǐng)域進(jìn)行理論研究、系統(tǒng)開發(fā)、分析設(shè)計(jì)和仿真的專業(yè)化工具軟件包。MATIAB通信工具箱由兩大部分組成：通信系統(tǒng)功能函數(shù)庫和SIMULINK通信系統(tǒng)仿真模型庫。MATLAB通信系統(tǒng)功能函數(shù)庫由七十多個(gè)函數(shù)組成，每個(gè)函數(shù)有多種選擇參數(shù)、函數(shù)功能覆蓋了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的各個(gè)方面。這些函數(shù)包括：信

5、號(hào)源產(chǎn)生函數(shù)、信源編碼／解碼函數(shù)、糾錯(cuò)控制編碼／解碼函數(shù)、調(diào)制／解調(diào)函數(shù)（基帶和通帶）、濾波器函數(shù)、傳輸信道模型函數(shù)（基帶和通帶）、TDMA、FDMA、CDMA函數(shù)、同步函數(shù)、工具函數(shù)等。以糾錯(cuò)控制編解碼函數(shù)為例：函數(shù)庫提供了線性分組碼、漢明碼、循環(huán)碼、BCH碼、里德一索洛蒙碼（REED—SOLOMON）、卷積碼等6種糾錯(cuò)控制編碼，每種編碼又有編碼、解碼、矢量輸入輸出、序列輸入輸出等四種形式的函數(shù)表達(dá)。在SIMULINK通信系統(tǒng)仿真模型庫中，整個(gè)通信系統(tǒng)的流程圖被概括為：信號(hào)的產(chǎn)生與輸出、編碼與解碼、調(diào)制與解調(diào)。在SIMULINK中，通信系統(tǒng)

6、仿真的一般模型如圖1所示。Modulation調(diào)制ErrorControlCoding糾錯(cuò)控制編碼SourceCoding信源編碼Source信源MultipleAccess多址復(fù)用Receiver/Filter接收機(jī)/濾波器Channel信道Transmitter/Filter發(fā)射機(jī)/濾波器ErrorControlDecoding糾錯(cuò)控制解碼Demodulation解調(diào)MultipleAccess多址復(fù)用Sink輸出SourceDecoding信源解碼圖1通信系統(tǒng)仿真模型162.設(shè)計(jì)原理2.1漢明碼編碼原理一般來說，若漢明碼長為n，信息位數(shù)

7、為k，則監(jiān)督位數(shù)r=n-k。若希望用r個(gè)監(jiān)督位構(gòu)造出r個(gè)監(jiān)督關(guān)系式來指示一位錯(cuò)碼的n種可能位置，則要求或下面以（7，4）漢明碼為例說明原理：設(shè)漢明碼（n,k）中k=4，為了糾正一位錯(cuò)碼，由式（1）可知，要求監(jiān)督位數(shù)r≥3。若取r=3,則n=k+r=7。我們用來表示這7個(gè)碼元，用的值表示3個(gè)監(jiān)督關(guān)系式中的校正子，則的值與錯(cuò)誤碼元位置的對應(yīng)關(guān)系可以規(guī)定如表1所列。表1校正子和錯(cuò)碼位置的關(guān)系錯(cuò)碼位置錯(cuò)碼位置001101010110100111011000無錯(cuò)碼則由表1可得監(jiān)督關(guān)系式：在發(fā)送端編碼時(shí)，信息位的值決定于輸入信號(hào)，因此它們是隨機(jī)的。監(jiān)督位

8、、、應(yīng)根據(jù)信息位的取值按監(jiān)督關(guān)系來確定，即監(jiān)督位應(yīng)使式（2）~式（4）中、、的值為0（表示編成的碼組中應(yīng)無錯(cuò)碼）16式（5）經(jīng)過移項(xiàng)運(yùn)算，接觸監(jiān)督位式（5）其等價(jià)形