Исследование процессов кодирования и декодирования циклических кодов. Практикум № 2 ПК
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра радиотехнических систем
Русанов В.Э.
Практикум № 2 ПК
Исследование процессов кодирования и декодирования циклических кодов
для студентов 3 к. (направление 11.03.02)
Москва 2014
План УМД на 2014/2015 уч.г.
Практикум № 2 ПК
Исследование процессов кодирования и декодирования циклических кодов
Составитель В.Э.Русанов, к.т.н., доцент
Издание утверждено Советом факультета РиТ. Протокол № 7 от 20.03.2014г.
Рецензент Ф.М.Игнатов, к.т.н., профессор
2
Цель работы
1.Получение практических навыков по формированию порождающего многочлена для построения циклических кодов, изучение способов построения порождающей и проверочной матриц, способов формирования кодовых слов и схемной реализации кодирующих устройств.
2.Изучение процессов декодирования циклических кодов, принципа построения и работы декодеров с обнаружением и исправлением ошибок в кодовых словах.
Порядок выполнения работы
1. Задать из таблицы 1 исходные данные для выполнения работы: а) порождающий многочлен g(x);
б) n - длина кодового слова (блока) циклического кода;
в) k - длина информационного слова (блока) циклического кода; г) кодируемая и декодируемая двоичная информация.
Примечание:
Порождающие многочлены в таблице 1 для краткости приведены в восьмеричной форме. Например, если код полинома 5138 , то надо каждую из цифр перевести в три бита двоичного представления:
58 =1012; 18=0012; 38=0112.
Получим последовательность коэффициентов полинома: 101001011, а также сам полином:
g(x)=x8+x6+ x3+x+1.
2. Построить порождающую и проверочную матрицы циклического кода в систематическом виде.
3. Сформировать исходную информационную последовательность (по табли-
це 1).
4. Сформировать кодовые слова циклического кода на основе кодирования информационной последовательности в систематическом виде.
5. Построить функциональную схему кодера для формирования слов исследуемого циклического кода.
6. Провести декодирование кодового слова, заданного в таблице 1. Определить синдром ошибки как остаток от деления этого слова на образующий полином. Найти ошибку в кодовом слове с помощью проверочной матрицы. Определить вектор ошибки в двоичной и полиномиальной форме.
3
7. Снова определить синдром ошибки для исправленного кодового слова и убедиться, что он равен нулю.
8. Построить функциональную электрическую схему декодера.
9.На лабораторном компьютере запустить программу Labor2.exe из одноименного каталога. 4 файла с расширениями *.dll и *.bpl, которые должны быть в каталоге Labor2, необходимы как вспомогательные.
10.Проверить совпадение кодовых слов, выведенных на экран с полученными в результате выполнения п. 4.
Проверить совпадение строк подматрицы остатков образующей матрицы, выведенных на экран с полученными в результате выполнения п. 2.
11.Декодировать с помощью программы Labor2.exe кодовое слово, заданное в таблице 1.
12.Проверить совпадение синдрома ошибки, выведенного на экране, с синдромом, определенным в п. 5.
4
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
Вар. |
Порожда- |
Общее |
Число |
Блок полезной |
Кодовое слово |
№ |
ющий |
число |
полез- |
информации |
с ошибкой |
|
многочлен |
бит n |
лез- |
a(x) |
с’(x) |
|
g(x) |
|
ных |
|
|
|
|
|
бит k |
|
|
1 |
138 |
7 |
4 |
1001 |
1101010 |
2 |
7178 |
13 |
5 |
10010 |
01001 11100110 |
3 |
238 |
15 |
11 |
10101100011 |
11011001010 0000 |
4 |
7218 |
15 |
7 |
1011101 |
1000110 01000111 |
5 |
24678 |
15 |
5 |
11001 |
11011 0010001111 |
6 |
458 |
16 |
11 |
11011001101 |
10111010011 11111 |
7 |
35518 |
17 |
8 |
01011001 |
10011101 1101100000 |
8 |
5378 |
15 |
7 |
1101011 |
1001010 01010101 |
9 |
7278 |
17 |
9 |
101111010 |
011001011 00101010 |
10 |
16638 |
16 |
7 |
1010111 |
1110110 100001110 |
11 |
53438 |
23 |
12 |
10011101010 |
101101011101 |
|
|
|
|
|
10010010010 |
12 |
61658 |
23 |
12 |
101011011101 |
100110011101 |
|
|
|
|
|
10010101111 |
13 |
578 |
13 |
8 |
11011001 |
10100111 11100 |
14 |
678 |
12 |
7 |
0101100 |
1000110 00001 |
15 |
1038 |
12 |
6 |
101011 |
010101 111001 |
16 |
1478 |
13 |
7 |
0101100 |
1101011 011111 |
17 |
1338 |
11 |
5 |
11011 |
10001 011101 |
18 |
2038 |
13 |
6 |
010110 |
110110 1011100 |
19 |
2118 |
12 |
5 |
10111 |
10011 1001010 |
21 |
2178 |
13 |
6 |
010010 |
101010 0011000 |
22 |
2478 |
12 |
5 |
11011 |
01011 1010001 |
23 |
2538 |
13 |
6 |
010110 |
101001 0000001 |
24 |
3138 |
12 |
5 |
10101 |
11010 0001111 |
25 |
2358 |
12 |
5 |
01011 |
10001 1010000 |
26 |
2778 |
13 |
6 |
110110 |
110100 1010011 |
27 |
3578 |
12 |
5 |
01011 |
11101 1011011 |
28 |
6078 |
14 |
6 |
101110 |
101001 11001010 |
29 |
4538 |
13 |
5 |
01001 |
11010 11010011 |
30 |
5438 |
13 |
5 |
10001 |
10011 01111010 |
31 |
4358 |
14 |
6 |
010110 |
111100 01010001 |
32 |
4558 |
13 |
5 |
10101 |
01100 00001 |
33 |
5158 |
14 |
6 |
010110 |
111001 01000100 |
34 |
5378 |
13 |
5 |
11011 |
11011 10100111 |
|
|
|
|
5 |
|
Содержание отчета
1.Наименование и цель работы.
2.Исходные данные для выполнения работы.
3.Результаты выполнения работы.
4.Выводы.
Вопросы к защите практикума № 2 ПК
1.Как называются полиномы служащие для построения кодов (g(x), h(x))? Как эти полиномы связаны между собой?
2.Как построить проверочную матрицу по полиному?
3.Как осуществляется систематическое кодирование по полиному? Что является результатом кодирования? Назначение полиномов кодируемых бло-
ков (a(x),c(x),p(x)).
4.Как осуществляется декодирование систематического кода с помощью полиномов? Что является результатом декодирования? Как найти и исправить ошибки?
5.Как связаны размеры блоков со степенями образующего и проверочного полиномов.
6.Как строится образующая матрица несистематического кода.
7.Запись образующего полинома в восьмеричной форме (в справочных таблицах), в двоичной форме и в полиномиальной (на конкретном числовом примере).
6
Практикум № 2 ПК
Исследование процессов кодирования и декодирования циклических кодов
Подписано в печать 23.04.2014г. Формат 60х90 1/16. Объём 0,4 усл.п.л. Тираж 100 экз. Изд. № 46. Заказ 50 .
ООО «ТРП». Москва, ул. Правды, д. 24, стр. 5.
7
