matlab汉明码编码

汉明码编码原理介绍

汉明码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。

1940年，汉明于贝尔实验室工作，运用贝尔模型电脑，输入端依靠打孔卡，这不免有些读取错误。在平日，特殊代码将发现错误并闪灯，使得操作者能够纠正这个错误。在周末和下班期间，在没有操作者的情况下，机器只会简单地转移到下一个工作，汉明在周末工作，他对于不可靠的读卡机发生错误后，总是必须重新开始方案变得愈来愈沮丧。在接下来的几年中，他为了解决调试的问题，开发了功能日益强大的调试算法。在1950年，他发表了今日所称的汉明码。现在汉明码有着广泛的应用。

人们在汉明码出现之前使用过多种检查错误的编码方式，但是没有一个可以在和汉明码在相同空间消耗的情况下，得到相等的效果。

汉明码原理介绍：

奇偶校验是一种添加一个奇偶位用来指示之前的数据中包含有奇数还是偶数个1的检验方式。如果在传输的过程中，有奇数个位发生了改变，那么这个错误将被检测出来（注

摘 要

本文主要利用MATLAB通信系统仿真模型库进行汉明码建模仿真，并调用通信系统功能函数对外界输入的信息进行汉明码的编、译码，绘制时域波形及误码率与信噪比关系曲线图。在此基础上，对汉明码的性能进行分析，得出汉明码能降低噪声干扰的结论。

Hamming码中文称作汉明码。汉明码是由汉明于1950年提出的，是一种能够自动检测并纠正一位错码的线性纠错码, 它的突出特点是：编译码电路简单，易于硬件实现；用软件实现编译码算法时，软件效率高；而且性能比较好. 关键词：MATLAB 汉明码 编码 译码

目 录

一、前言 ....................................................................... 1 二、设计原理 ................................................................... 2

2.1 纠错编码原理 .......................................................... 2 2.2 汉明码编码 ..

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

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 通信0906班 指导教师： 尹勇 工作单位： 信息工程学院

题 目:汉明码的性能分析

初始条件：

MATLAB软件，电脑，通信原理知识

要求完成的主要任务:

输入信号：速率为100Bd的矩形信号 信道：AWGN

要求：画出编码器输入、输出信号，信道的输出信号，译码器的输出信号的波形、

频谱以及误码率与译码器输入信噪比的关系曲线

参考书目:

徐明远主编《MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用》 王兴亮主编《数字通信原理与技术》 孙屹 吴磊主编《Simulink通信仿真开发手册》 葛哲学主编《精通MATLAB》 樊昌信 曹丽娜主编《通信原理》

时间安排：

第1周，安排任务（鉴主15楼实验室）

第1-17周，仿真设计（鉴主13楼计算机实验室） 第18周，完成（答辩，提交报告，演示）

指导教师签名：

年 月 日

系主任（或责任教师）签名：

年 月 日

武汉理工大学《MATLAB应用》课程设计报告

目 录

摘要 ............

河海大学计算机及信息工程学院（常

州）

课程设计报告

题 目 不同信道下汉明码4FSK系统仿真 专 业 通 信 工 程 学 号 0962310312 学生姓名 程海粟 指导教师 高 远

1

目录

一、 实验目的……………………………………………………3 二、 实验器材……………………………………………………3 三、 实验内容及原理……………………………………………3

（一） 汉明码编解码原理………………………………………3 （二） 4FSK调制解调原理………………………………………6 （三） 三种信道模型简介………………………………………9 （四） 程序调用函数介绍………………………………………

10

四、 实验仿真效果图……………………………………………12 五、 心得体会……………………………………………………15 六、 附录…………………………………………………………15 七、 参考文献……………………………………………………18

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不同信道下汉明码的4FSK系统仿真

河海大学计算机及信息工程学院（常

州）

课程设计报告

题 目 不同信道下汉明码4FSK系统仿真 专 业 通 信 工 程 学 号 0962310312 学生姓名 程海粟 指导教师 高 远

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目录

一、 实验目的……………………………………………………3 二、 实验器材……………………………………………………3 三、 实验内容及原理……………………………………………3

（一） 汉明码编解码原理………………………………………3 （二） 4FSK调制解调原理………………………………………6 （三） 三种信道模型简介………………………………………9 （四） 程序调用函数介绍………………………………………

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四、 实验仿真效果图……………………………………………12 五、 心得体会……………………………………………………15 六、 附录…………………………………………………………15 七、 参考文献……………………………………………………18

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不同信道下汉明码的4FSK系统仿真

设计一个采用2PSK调制的数字通信系统

??设计系统整体框图及数学模型；

??产生离散二进制信源，进行信道编码（汉明码），产生BPSK信号； ??加入信道噪声（高斯白噪声）； ??BPSK信号相干解调，信道解码；

??系统性能分析（信号波形、频谱，白噪声的波形、频谱，信道编解）

实现程序。

clear all; close all; clc;

max = 20;

s=randint(1,max);%长度为max的随机二进制序列 Sinput=[];

for n=1:length(s); if s(n)==0;

A=zeros(1,2000); else s(n)==1;

A=ones(1,2000); end

Sinput=[Sinput A]; end

figure(4); subplot(211); plot(Sinput); grid on

axis([0 2000*length(s) -2 2]); title('输入信号波形');

Sbianma=encode (s,7,4,'hamming');%汉明码编码后序列 a1=[]; b1=[]; f=1000;

二、创新实验设计

创新实验一：（7,4）汉明码的编码与译码实现

1、实验目的

实现（7,4）汉明码的编码与译码，通过这次实验不但加深了对汉明码编码和译码原理了解，而且对线性分组码有所了解。

2、实验原理

线性分组码的构造方法比较简单、理论较为成熟，应用比较广泛。汉明码是一种能够纠正一个错码的效率比较高的线性分组码，下面以（7,4）码为例就汉明码的编码与译码分别进行介绍：

（1）编码原理

一般来说，若汉明码长为n，信息位数为k，则监督位数r=n-k。若希望用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2?1?k?r?1 (1)

设汉明码（n,k）中k=4，为了纠正一位错码，由式（1）可知，要求监督位数r≥3。若取r=3,则n=k+r=7。这样就构成了（7,4）码。用示这7个码元，用

a6a5a4a3a2a1a0r来表

s1s2s3的值表示3个监督关系式中的校正子，则

s1s2s3的值与

错误码元位置的对应关系可以规定如表1所列。

表2.1 校正子和错码位置的关系

s1s2s3 错码位置 a0a1a2a3 s1s2s3 错码位置 a4a5a6 001 101

通信原理课程设计 基于VHDL语言的（7，4）汉明码编译码的设计

【摘要】本文主要介绍利用ALTERA公司的Quartus II软件实现

（7，4）汉明码的编码和译码的设计，设计共分为三个模块：m序列产生与分组模块、编码模块、译码模块，实现m序列的分组输出。在QuartusII编辑环境下用VHDL文本输入的输入方法编制程序，经编译正确后进行波形仿真，调试，从而验证设计的正确性。

关键字:汉明码，编码，译码，VHDL

【Abstract】This article propose a method for Hamming

encoder and Hamming decoder which is based on the VHDL language. It introduces the theory of Hamming encoder and Hamming decoder and the source program based on VHDL, and the way simulated and checked through QuartusII.Throughout the whole design is totall

二、创新实验设计

创新实验一：（7,4）汉明码的编码与译码实现

1、实验目的

实现（7,4）汉明码的编码与译码，通过这次实验不但加深了对汉明码编码和译码原理了解，而且对线性分组码有所了解。

2、实验原理

线性分组码的构造方法比较简单、理论较为成熟，应用比较广泛。汉明码是一种能够纠正一个错码的效率比较高的线性分组码，下面以（7,4）码为例就汉明码的编码与译码分别进行介绍：

（1）编码原理

一般来说，若汉明码长为n，信息位数为k，则监督位数r=n-k。若希望用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2?1?k?r?1 (1)

设汉明码（n,k）中k=4，为了纠正一位错码，由式（1）可知，要求监督位数r≥3。若取r=3,则n=k+r=7。这样就构成了（7,4）码。用示这7个码元，用

a6a5a4a3a2a1a0r来表

s1s2s3的值表示3个监督关系式中的校正子，则

s1s2s3的值与

错误码元位置的对应关系可以规定如表1所列。

表2.1 校正子和错码位置的关系

s1s2s3 错码位置 a0a1a2a3 s1s2s3 错码位置 a4a5a6 001 101