汉明码编译码及纠错能力验证实验

1、 课程名称 通信原理 实验序号 实验8 实验名称 汉明码编译码及纠错能力验证实验 实验地点 B702 实验学时 2 实验类型 验证性 指导教师 实 验 员 专 业 _电子信息工程_ 班 级 14电信一班 学 号 姓 名 2016年 12 月 15 日一、实验目的及要求1学习汉明码编译码的基本概念；2掌握汉明码的编译码方法；3验证汉明码的纠错能力。二、实验原理与内容实验原理：（一）汉明码编码采用汉明码，信息位数，监督位数，可以纠一位错码，生成矩阵，编码情况见表格 1。表格 1 Hamming编码表信息位监督位信息位监督位00000001000111000101110011000010101101

2、00100011110101100101001101100001010110111010100110011111010001110001111111（二）汉明码译码计算校正子,其中校正子的值决定了接收码元中是否有错码，并且指出错码的位置，见表格 2。表格 2 错码位置示意错码位置错码位置001101010110100111011000无错实验内容：1插入有关实验模块：2信号线连接：3加电4编码模块设置：5使用双踪示波器CH1观察帧同步输出TP01，CH2观察编码输出TP03，结合实验原理验证汉明编码是否正确（最后一位0为冗余位）。6信道误码设置：7译码模块设置：8验证分析汉明码的规则及纠错能力

3、：9.关机拆线：实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。三、实验软硬件环境1.信道编码与ASK、FSK、PSK、QPSK调制模块；位号： A、B位；2.基带同步与信道译码模块；位号：C位；3时钟与基带数据产生器模块*2，位号： G位；4双踪示波器1台；四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1插入有关实验模块：2信号线连接：用导线将4P01（）连接P02（基带数据），4P02（）连接P01（基带时钟）；将P03（信道数据）连接到基带同步与纠错译码模块的25P01（编码数据）输入点；注意连接铆孔的箭头指向，将输出铆孔连接输入铆孔。3加电：4编码模块设置：设定SW03拨动开关为

4、“1001”选择汉明编码原理功能，设定SW02，设置4位待编码数据；5使用双踪示波器CH1观察帧同步输出TP01，CH2观察编码输出TP03，结合实验原理验证汉明编码是否正确（最后一位0为冗余位）。（需要注意的是，TP03和P04都为编码输出数据，但是P04由于添加了帧同步数据，因此读取时需要读取较长的码段进行分析）；7译码模块设置：在“基带同步与信道译码模块上”设置25SW01为“0001”选择汉明码译码类型，验证分析汉明码的规则及纠错能力，用示波器测量并记录25P04译码结果。8验证分析汉明码的规则及纠错能力：改变编码端基带数据组合，改变错码位和个数，验证分析汉明码的规则及纠错能力；五、测

5、试/调试及实验结果分析图片说明：CH1(黄色)帧同步信号 CH2(浅蓝色)编码后信号 CH3(粉红色)编码前信号CH4(深蓝色)译码后信号保护位无加错的时候 设置的原始信号是：1100，编码后的信号是：1100001，译码后的信号为：1100。对照图片的波形图，无误输出，汉明码正确。有延时的现象。1位加错的时候：设置的原始信号是：1100，编码后的信号是：1101001保护位译码后的信号是：1100 通过计算S1、S2、S3可知错误位为：a3 对照译码后的波形与编码前的波形，可知已经纠错成功。汉明码的一位纠错功能实现。有延时的现象。2位加错的时候：设置的原始信号是：1100，编码后的信号是：1

6、111001码后的信号是：0111 对照无错的编码后序列，可知错误位为：a3、a4 对照译码后的波形与编码前的波形，可知译码后的波形与编码前的波形对不上。（7,4）汉明码的2位纠错功能无法实现。3位加错的时候：设置的原始信号是：1100，编码后的信号是：1011001码后的信号是：0111 对照无错的编码后序列，可知错误位为：a3、a4、a5 ，对照译码后的波形与编码前的波形，可知译码后的波形与编码前的波形对不上。（7,4）汉明码的3位纠错功能无法实现。4位加错的时候：设置的原始信号是：1100，编码后的信号是：0011001码后的信号是：0111 对照无错的编码后序列，可知错误位为：a3、a4、a5 、a6 ,对照译码后的波形与编码前的波形，可知译码后的波形与编码前的波形对不上。（7,4）汉明码的4位纠错功能无法实现。六、实验结论与体会1. 课堂上对汉明码的理解不够深入，经过本次实验明显加深了我对汉明码的理论的认识和理解，实际动手才是关键2. 经过编码后的编码序列，在加错码的时候，对a0、a1、a2位没有影响，也就是说这三位不会在无错的时候编码是什么，加错后这三位的编码还是一样3. 一位加错时，（7,