Все разделы / Общая теория связи /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (50 руб.)

Общая теория связи. Лабораторная работа №4. Вариант 07. Исследование обнаруживающей и исправляющей способности циклических кодов

Дата закачки: 18 Мая 2015
Продавец: mirsan
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: СибГУТИ

Описание:
РАБОТА № 14

Исследование обнаруживающей и исправляющей способности
циклических кодов

1 Цель работы
Ознакомление с методами построения корректирующих кодов. Экспери-ментальное исследование обнаруживающей и исправляющей способности цик-лических кодов .
2 Литература
1 Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи: Учебник для вузов связи / Под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 1999, (с. 262…286, 297…304).
4 Макаров А.А., Чернецкий Г.А. Корректирующие коды: Учеб. пособие./
– Новосибирск, СибГУТИ, 2000. – 82с.
5 Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование в системах те-лекоммуникаций: Учеб. пособ. / – Новосибирск, 2004.
3 Предварительная подготовка
3.1 Ознакомиться с описанием работы и изучить по указанной ниже лите-ратуре следующие вопросы:
– линейные корректирующие коды и их свойства;
– циклические и сверточные коды;
– методы кодирования и декодирования корректирующих кодов;
– структурные схемы кодирующих и декодирующих устройств (кодеров и декодеров).
3.2 Ответить (устно) на вопросы, поставленные в разделе 4 данной
работы.
3.3 Рассчитать вероятность ошибки в кодовом слове на входе и выходе декодера для исследуемых кодов, если вероятность ошибки в дискретном кана-ле связи с независимыми ошибками равна p (см. таблицу 14.1).

Таблица 14.1 – Вероятность ошибки в канале связи с независимыми ошибками
№ бригады  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
p 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01


4 Вопросы для самостоятельной подготовки
 4.1 Что такое кодовое расстояние кода, как оно определяется?
4.2 Как связана способность кода обнаруживать и исправлять ошибки с кодовым расстоянием?
4.3 Что такое производящая и проверочная матрицы линейных кодов, и какой вид они имеют?
4.4 Какие корректирующие коды называются циклическими, их свойства?
4.5 Какие корректирующие коды называются свёрточными, их свойства?
4.6 Что такое производящий многочлен, как он используется для кодиро-вания и декодирования?
4.7 Что такое синдром ошибки, как он определяется математически и в декодере?
4.8 Нарисуйте структурную схему синдромного декодера? В чём состоят проблемы его практической реализации?
4.9 В чем отличие декодера Меггитта от обычного синдромного декоде-ра?
4.10 В чем отличие декодера Касами-Рудольфа от обычного синдромного декодера?
4.11 Нарисуйте структурную схему мажоритарного декодера? Какие коды позволяют осуществлять мажоритарное декодирование?
4.12 Нарисуйте структурную схему порогового декодера.
5 Описание лабораторной установки
5.1 Лабораторная установка выполнена в виде программно управляемой модели и выполняется на ЭВМ в штатном составе (процессор, дисковод,
дисплей, принтер).
5.2 Загрузка ЭВМ производится с дискеты (программа Lab4.exe ) или винчестера. В дальнейшем необходимо руководствоваться ука-занием с дисплея ЭВМ и лабораторным заданием.
5.3 Краткое описание структурных схем декодеров исследуемых цикли-ческих кодов, программно реализованных на языке Turbo Pascal, приведено ниже.
Декодер Меггитта представляет собой синдромный декодер, исправляю-щий одиночные ошибки, в памяти которого с целью упрощения хранится толь-ко один синдром ошибки S15(x) = x3+1 (соответствует последовательности ошибки e15(x) = x14), синдромы остальных одиночных ошибок циклически сдви-гаются в регистре синдрома до совпадения с S15(x); число циклов сдвига
i (i= 0, 1, 2, ..., 14) плюс единица равно номеру искаженного кодового элемента. Структурная схема декодера Меггита показана на рисунке 14.1.




Декодер работает следующим образом. Кодовое слово (с ошибками или без них) в виде последовательности из 15 двоичных символов поступает в бу-ферный регистр и одновременно в регистр синдрома, где производится деление этого слова на производящий многочлен кода g(x) = x4 +x+1, в результате чего вычисляется синдром ошибки Sj(x): S0j ,S1j , S2j , S3j  символы синдрома. Ошибка обнаруживается, если хотя бы один символ синдрома не равен нулю.
Исправление ошибок производится в следующих 15 циклах. Если
Sj(x) = S15(x), то ошибка в первом символе кодового слова, который находится в 15-ой ячейке буферного регистра. Тогда в первом цикле схема {И} выдаёт еди-ницу и в сумматоре по модулю 2 на выходе буферного регистра корректируется первый символ кодового слова. Если ошибка в другом символе, то производит-ся циклический сдвиг синдрома Sj(x) в регистре синдрома по цепи обратной связи с учетом того, что вход декодера на циклах исправления ошибок отклю-чен. В каждом i-ом цикле проверяется равенство Sj+i (x) = S15(x) и в благоприят-ном случае на выходе схемы {И} появляется импульс коррекции ошибки, ин-вертирующий символ на выходе буферного регистра.
Структурная схема декодера Касами-Рудольфа приведена на рисунке 14.2. В декодере используется не оптимальный перестановочный метод декоди-рования, в котором с целью упрощения процедуры поиска ошибки используют-ся циклические сдвиги синдромов ошибок и их сравнение с “покрывающими” синдромами (алгоритм Касами-Рудольфа).
Для кода Голея (23,12): g(x) = x11 +x9 +x7 + x6 +x5 +x+1 множество ошибок, вес (кратность) которых не превышает трёх, покрывается тремя последователь-ностями ошибок e1(x) = 0 , e17(x) = x16 , e18(x) = x17 , имеющих синдромы:
S1(x) = 0;
S17(x) = x8 + x7 + x4 + x3 + x + 1;
S18(x) = x9 + x8 + x5 + x4 + x2 + x.
Декодер отслеживает синдром ошибок, отличающийся от S1(x) не более, чем в трёх позициях, а также синдромы ошибок, отличающиеся от S17(x) и S18(x) не более, чем в двух позициях.



Декодирование производится в течение двух циклов. В первом цикле в течение 23 тактов производится запись принятого кодового слова в буферный регистр (п1=0) и вычисление синдрома ошибки в синдромном регистре (п2=0). Во втором цикле (п1=1) из 23 тактов производится поиск и исправление ошибок путем циклического сдвига синдрома ошибки и его сравнения с покрывающи-ми синдромами в анализаторе синдрома. Одновременно циклически сдвигается кодовое слово в буферном регистре.
Позиции ошибок обнаруживаются при удовлетворении какого-либо из неравенств в анализаторе синдрома; на выходе соответствующей схемы анали-затора появляется сигнал, по которому выход синдромного регистра подключа-ется (п2=1) к сумматору в цепи циклического сдвига буферного регистра для исправления ошибок. Если срабатывает вторая или третья схемы анализатора, то дополнительно исправляются ошибки в 17-ой или 18-ой ячейках буферного регистра в соответствии с номером покрывающего синдрома; одновременно производится стирание этого синдрома в синдромном регистре. После 23-го цикла производится проверка состояния синдромного регистра и, если остаток не превышает двух единиц, его содержимое используется для коррекции со-стояний первых 11 ячеек буферного регистра.
На этом декодирование заканчивается и на выход выдаются информаци-онные символы, расположенные в первых 11 ячейках буферного регистра; од-новременно на вход может подаваться новое кодовое слово (п1=0).
 6 Лабораторное задание
 6.1 Ознакомиться с рабочим местом и особенностями эксперименталь-ного исследования корректирующих кодов на ЭВМ.
6.2 Определить экспериментально кодовое расстояние исследуемых кодов и способность кодов с различной избыточностью (для заданных про-изводящих полиномов g1(х) и g2(х)) обнаруживать и исправлять ошибки:
код 1 – (n, k) = (23, 12); g1(x) = x11 + x10 + x6 + x5 + x4 + x2 + 1;
код 2 – (n, k) = (15, 11); g2(x) = x4 + x + 1.
6.3 Исследовать и сравнить результаты декодирования кодовых слов с ошибками различной кратности.
7 Порядок выполнения работы
7.1 Включить ЭВМ. Вызвать и запустить программу Lab4_ЭВМ.exe. Последующие действия выполняются в соответствии с выводимыми на экран дисплея сообщениями в диалоговом режиме и лабораторным заданием.
Примечание: Для ввода символов кодового слова необходимо подвести маркер, нажимая клавишу "ПРОБЕЛ", на место под точками, обозначающими позиции кодовых символов, и под каждую точку записать символ "0" или "1" (вместо символов "0" можно вводить "ПРОБЕЛ").
7.2 Определить величину кодового расстояния для каждого из двух
исследуемых кодов (n, k) = (23, 12) и (n, k) = (15, 11).
Для этого необходимо для каждого из исследуемых кодов найти макси-мальную (гарантируемую) кратность исправляемых ошибок tисп, последова-тельно увеличивая число ошибок в кодовых словах, формируемых на экране
(факт исправления ошибки данной кратности определяется визуально путем сравнения кодовых слов на входе кодера и выходе декодера).
Кодовое расстояние d определяется по известному соотношению, связы-вающему его с максимальной кратностью исправляемых ошибок. По получен-ной величине кодового расстояния определить ожидаемую кратность гаранти-рованно обнаруживаемых ошибок tобн.
7.3 Исследовать результаты декодирования кодовых слов с ошибка-ми различной кратности (с учетом tобн и tисп предыдущего пункта).
Получить несколько вариантов декодирования кодовых слов с последова-тельностями ошибок е(х) различной кратности и конфигурации для случаев:
а) обнаруживаемых ошибок кратности tош ≤ tобн и tош > tобн;
б) необнаруживаемых ошибок в том числе кратности tош = tобн+1.
7.4 Сравнить обнаруживающую и исправляющую способность кодов по полученным результатам.
Примечание: Результаты исследований по пунктам 7.2, 7.3 для каждой из позиций необходимо записывать в файл или выводить на принтер
(если принтер подключен к ЭВМ) для отчета.
8 Содержание отчёта
Отчет должен содержать:
  структурные схемы декодеров;
  структурные схемы алгоритмов, имитирующих работу декодеров;
  результаты оценки кодового расстояния для обоих кодов;
  результаты исследования помехоустойчивости кодов;
  сравнительный анализ помехоустойчивости кодов;
  выводы.


Коментарии: Уважаемый слушатель, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Общая теория связи
Вид работы: Лабораторная работа 4
Оценка:Зачет
Дата оценки: 11.05.2015
Рецензия:Уважаемый,

Резван Иван Иванович

Размер файла: 543,8 Кбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

-------------------
Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

    Скачано: 16         Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Общая теория связи / Общая теория связи. Лабораторная работа №4. Вариант 07. Исследование обнаруживающей и исправляющей способности циклических кодов

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!