漢明碼的仿真設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

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1、課程設(shè)計(jì)課程名稱漢明碼的仿真設(shè)計(jì)14《通信技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書目錄摘要：3正文：4一、課程設(shè)計(jì)的要求及思路41.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求41.2漢明碼仿真的思路4二、漢明碼的仿真框圖和模塊分析52.1漢明碼的仿真框圖52.2漢明碼的仿真模塊分析52.2.1BernoulliBinaryGenerator（伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器）52.2.2HammingEncode（漢明碼編碼器）62.2.3BinarySymmetricChannel（二進(jìn)制對稱信道）72.2.4HammingDecode（漢明碼譯碼器）72.2.5ErrorRateCalculation（誤

2、碼率計(jì)算）82.2.6ToWorkspace（輸出到工作區(qū)）82.2.7display（顯示仿真結(jié)果）9三、漢明碼仿真環(huán)境的實(shí)現(xiàn)和仿真的步驟103.1漢明碼仿真的實(shí)現(xiàn)環(huán)境103.2漢明碼仿真的步驟10四、漢明碼仿真的結(jié)果與分析10五、總結(jié)15參考文獻(xiàn)1614漢明碼的仿真摘要：當(dāng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)或移動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)位錯(cuò)誤，這時(shí)可以利用漢明碼來檢測并糾錯(cuò)，簡單的說，漢明碼是一個(gè)錯(cuò)誤校驗(yàn)碼碼集，由Bell實(shí)驗(yàn)室的R.W.Hamming發(fā)明，因此定名為漢明碼。漢明碼是一個(gè)在原有數(shù)據(jù)中插入若干校驗(yàn)碼來進(jìn)行錯(cuò)誤檢查和糾正的編碼技術(shù)，在原編碼的基礎(chǔ)上附加一部分代碼，使其滿足糾錯(cuò)

3、碼的條件。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。關(guān)鍵字：漢明碼、仿真、Matlab/Simulink正文：一、課程設(shè)計(jì)的要求及思路1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)及要求學(xué)會(huì)使用Matlab/Simulink軟件，在了解Simulink基本模塊的性質(zhì)的基礎(chǔ)上建立漢明碼仿真模型。（要求：信號(hào)源為伯努利隨機(jī)二進(jìn)制產(chǎn)生器，采樣時(shí)間自定，傳輸環(huán)境是差錯(cuò)率為5%的二進(jìn)制平衡信道。）本課程設(shè)計(jì)以漢明(7,3)碼為例，其編碼由

4、4位信息碼編碼到7位，增加3個(gè)校驗(yàn)碼。漢明(7,3)碼可以檢測并糾正單位元錯(cuò)誤，且也能檢測雙位元錯(cuò)誤141.2漢明碼仿真的思路隨機(jī)產(chǎn)生一組幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),對此組數(shù)據(jù)進(jìn)行漢明編碼,編碼后再加入一些噪聲,使編碼產(chǎn)生錯(cuò)誤,然后再對這組有錯(cuò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行漢明譯碼,最后比較原數(shù)據(jù)與譯碼,統(tǒng)計(jì)與分析最終的比較結(jié)果,觀察漢明譯碼的糾錯(cuò)與檢錯(cuò)的效果。二、漢明碼的仿真框圖和模塊分析2.1漢明碼的仿真框圖2.2漢明碼的仿真模塊分析2.2.1BernoulliBinaryGenerator（伯努利二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器）模塊描述：產(chǎn)生服從伯努利分布的隨機(jī)二進(jìn)制序列，模塊的輸出可以是幀結(jié)構(gòu)的矩陣，也

5、可以是數(shù)據(jù)流形式的行或列向量或一維數(shù)組。14模塊參數(shù):Probabilityofazero:模塊產(chǎn)生的二進(jìn)制序列中出再0的概率。Initialseed:隨機(jī)數(shù)種子，不同的隨機(jī)數(shù)種子通常產(chǎn)生不同的序列。Sampletime：抽樣時(shí)間，表示輸出序列中每個(gè)二進(jìn)制符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。此處參數(shù)表示在0.02秒內(nèi)產(chǎn)生4個(gè)比特。Frame-basedoutputs:選種表示輸出為幀格式，否則輸出數(shù)據(jù)流。Samplesperframe:只有當(dāng)Frame-basedoutputs選種后才可編輯此參數(shù)，它表示輸出一幀中包含的抽樣點(diǎn)數(shù)。此處表示1幀由4個(gè)比特組成。2.2.2HammingEn

6、code（漢明碼編碼器）模塊描述：用于對輸入信息進(jìn)行漢明編碼，漢明碼是一種能夠糾正一位錯(cuò)誤的紅性分組碼，碼長為N。該信息位的長度為K，其中，N=2^M-1（M>=3），K=N-M。模塊參數(shù)：142.2.3BinarySymmetricChannel（二進(jìn)制對稱信道）模塊描述：用于對二進(jìn)抽制信號(hào)的誤比特率性能進(jìn)行仿真，添加二進(jìn)制噪聲到輸入信號(hào)，可以是標(biāo)量、數(shù)據(jù)流向量或幀結(jié)構(gòu)的行向量。模塊參數(shù)：Errorprobability:添加噪聲比特的概率。2.2.4HammingDecode（漢明碼譯碼器）模塊描述：創(chuàng)建一個(gè)碼長為N，信息碼長為K的漢明碼。其中，N=2^M-1(

7、M>=3),K=N-M。模塊參數(shù)：此處的兩個(gè)參數(shù)要與前面的HammingEncode參數(shù)一致。142.2.5ErrorRateCalculation（誤碼率計(jì)算）模塊描述：通過比較傳輸數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)來計(jì)算誤碼率，模塊的輸出數(shù)據(jù)是長度為3的向量，其中每個(gè)元素的意義分別是：誤碼率或誤比物率、總的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)、總的參加比較的符號(hào)或比特?cái)?shù)。模塊參數(shù)：Receivedelay:指定接收方滯后發(fā)送的抽樣點(diǎn)數(shù),即接收的第幾個(gè)值對應(yīng)發(fā)送的第一個(gè)值。Computationdelay:指定開始比較時(shí)模塊忽略的抽樣點(diǎn)數(shù)。Computationmode:指定模塊是比較全部還是輸入數(shù)據(jù)。Ou