Двоичный циклический код Хэмминга

Задание 1

Для системы связи (СС) с переспросом с ожиданием ответа одностороннего действия (рис. 1) при заданных исходных данных:

1. Найти двоичный циклический (n,k)-код Хэмминга, который обеспечивает передачу сообщений в СС с вероятностью выдачи ложного сообщения Рлс(n,k) < Pдоп при следующих условиях:

¾ прямой дискретный канал в СС является двоичны

м симметричным каналом (ДСК) с постоянными параметрами;

¾ обратный непрерывный канал – без помех;

¾ код используется только для обнаружения ошибок;

¾ найденный значения n и k должны обеспечивать минимум разности Pдоп -Рлс(n,k) для возможных значений n и k.

2. Отложить в координатных осях вычисленные значения Рлс(n,k) для всех исследованных пар (n,k). В этих же осях прямой линией изобразить заданное значение Pдоп.

Исходные данные для курсовой работы (вариант №22):

Рисунок 1. Структурная схема СС с переспросом с ожиданием ответа одностороннего действия

Описание работы СС с переспросом с ожиданием ответа одностороннего действия (рис. 1):

Информационная последовательность отдельными комбинациями не корректирующего кода через первое положение ключа направляется в кодер и в ЗУ передатчика. На выходе кодера образуется комбинация корректирующего кода, которая поступает в модулятор прямого канала. В прямом канале возможно искажение сигнала. На приемной стороне решение о принятом символе принимается демодулятором с так называемой зоной ненадежности.

Принцип его работы можно понять из рисунка.

Пусть символ «1» передается по каналу связи импульсом положительной полярности с амплитудой U, а «0» импульсом отрицательной полярности с той же амплитудой.

В демодуляторе выделена некоторая зона +V –V, если принимаемый импульс попадает в эту зону (зона ненадежности), то демодулятор считает, что он не может принять надежного решения, о том, какой символ передавался. В этом случае, демодулятор выдает символ ненадежности Z. С выхода демодулятора комбинации поступают на вход декодера. После поступления всей комбинации с выхода декодера в обратный канал направляется одна из двух команд:

¾ «переспрос», если содержатся ошибки в принятой комбинации, и одновременно кодовое слово с символами Z стирается;

¾ «продолжение», если не обнаружено ошибок, и комбинация не корректирующего кода направляется к получателю.

Если различитель команд получает команду «продолжения», то из ЗУ передатчика в прямой канал направляется следующая порция* информации. Если различитель команд получает команду «переспрос», то он переключает ключ в положение 2 и из ЗУ передатчика в прямой канал повторно направляется комбинация, которая была стерта.

После выдачи в прямой канал из ЗУ передатчика очередной порции информации, следующая порция не передаётся до тех пор, пока не будет получен ответ по этой порции.

Порядок расчета Рлс и пример расчета Рлс для циклического (n,k)–кода Хэмминга, обеспечивающего минимум разности Рдоп – Рлс(n,k):

Произведем расчет для (18,13)-кода с d=3.

Для этого введем обозначения:

· Pбо – вероятность появления на выходе ДСК комбинации (n,k)-кода без ошибок при однократной передаче;

· Роо – вероятность появления на выходе ДСК комбинации (n,k)-кода с обнаруживаемыми ошибками при однократной передаче;

· Рно – вероятность появления на выходе ДСК комбинации (n,k)-кода с необнаруживаемыми ошибками при однократной передаче;

· Рi£vо – вероятность появления на выходе ДСК комбинации с ошибками кратности i£v0;

· Рi>vо – вероятность появления на выходе ДСК комбинации с ошибками кратности i>v0, которые расположены так, что обнаруживаются кодом;

· Рлс – вероятность появления на выходе СС с неограниченным числом переспросов ложного сообщения.

Найдем:

хэмминг код цикличный программа

Pбо = qn, где q=1-p;

Рi£vо =, где v0=d-1;

Роо = Рi£vо + Рi>vо;

Рно £ 1- Pбо - Рi£vо;

Рлс = Рно/(1- Роо).

Пример:

Pбо = qn=0,999418=0,98925490, где q=1-p=0,9994;

Рi£vо ==+=

18*0,0006*0,98984881+153*0,00000036*0,99044307=0,01074492, где v0=d-1=2;

Роо = Рi£vо + Рi>vо= 0,01074492;

Рно £ 1- Pбо - Рi£vо=1-0,98925490-0,01074492=0,00000018;

Рлс = Рно/(1- Роо)=0,00000018/(1-0,01074492)=0,00000018.

Структурная схема алгоритма расчета кода, ее описание

Описание алгоритма:

1) Начало;

2) Объявляем P = 0.0006, Pdop=0.0000002, i=0, k, Pbo, Poo, Pno, Pls, lgPls, h=0, M[61], H[], d=3;

3) Вручную меняем d (по умолчанию d=3);

4) Если d=2, то i=11, иначе переходим к шагу 7;

5) Если i<=31, то Pbo=(1-P)^i, Poo=0, Poo=(C )*(P^1)*(1-P)^(i-1),

Pno=1-Pbo-Poo, Pls=Pno/(1-Poo), lgPls=log10(Pls),

M[i-11]=(Pdop-Pls), i=i+1, переходим к шагу 5, иначе переходим к шагу 35;

6) Выводим Pbo, Poo, Pno, Pls, lgPls, переходим к шагу 5;

7) Если d=3, то i=11, иначе переходим к шагу 21;

8) Если i<=15, то Pbo=(1-P)^i, Poo=0, k=1, иначе переходим к шагу 14;

9) Выводим Pbo;

10) Если k<=2, то Poo=, иначе переходим к шагу 12;

11) k=k+1, переходим к шагу 10;

12) Pno=1-Pbo-Poo, Pls=Pno/(1-Poo), lgPls=log10(Pls),

 Скачать реферат