Федеральное агентство по образованию РФ

Пермский государственный технический университет Кафедра Автоматики и Телемеханики

Методические указания к лабораторной работе

«Исследование систем передачи данных, использующих циклические (БЧХ) коды»

Пермь 2007

Цель работы:

1. Ознакомиться cфункциональной моделью системы передачи данных (СПД), использующей циклические (БЧХ) коды, реализованной в средеMATLAB.

2. Исследовать принципы построения функциональных моделей кодеров циклических систематических кодов (ЦСК).

3. Исследовать принципы построения функциональных моделей декодеров Меггита в режимах обнаружения и исправления ошибок.

Варианты заданий для лабораторной работы

В рамках лабораторной работы вам требуется построить функциональные модели СПД, использующих табличные (полные) ЦСК. Декодеры СПД функционируют в следующих режимах:

№ 1 – в режиме исправления однократной и обнаружения двукратной ошибки;

№ 2 – в режиме исправления двукратной ошибки;

А также требуется построить функциональную модель СПД, использующую укороченные ЦСК. Декодер СПД функционирует в следующем режиме:

№ 3 – в режиме обнаружения однократной ошибки и некоторых сочетаний ошибок большей кратности.

В соответствии с таблицей 1 и номером рабочего места определены используемые в СПД коды БЧХ:

Таблица 1. Варианты заданий для лабораторной работы

Номер варианта	Код №1	Код №2	Код №3
1	(7,3,4) g(x) =x4+x2+x+1	(15,7,5) g(x) =x8+x7+x6+x4+1	(14,10,3) g(x) =x4+x3+1
2	(15,10,4) g(x) = x5+x3+x+1	(15,7,5) g(x) = x8+x4+x2+x+1	(13,9,3) g(x) = x4+x3+1
3	(7,3,4) g(x) = x4+x2+x+1	(15,7,5) g(x)=x8+x7+x5+x4+x3+x+1	(12,8,3) g(x) = x4+x3+1
4	(15,10,4) g(x) = x5+x3+x+1	(15,7,5) g(x) = x8+x7+x6+x4+1	(11,7,3) g(x) = x4+x3+1
5	(7,3,4) g(x) = x4+x2+x+1	(15,7,5) g(x) = x8+x4+x2+x+1	(15,6,3) g(x) = x4+x3+1
6	(15,10,4) g(x) = x5+x3+x+1	(15,7,5) g(x)=x8+x7+x5+x4+x3+x+1	(14,10,3) g(x) = x4+x3+1
7	(7,3,4) g(x) = x4+x2+x+1	(15,7,5) g(x) = x8+x7+x6+x4+1	(13,9,3) g(x) = x4+x3+1
8	(15,10,4) g(x) = x5+x3+x+1	(15,7,5) g(x) = x8+x4+x2+x+1	(12,8,3) g(x) = x4+x3+1

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Проектирование структур кодера и декодера (Задание на дом при подготовке к проведению лабораторной работы)

Целью данного пункта является построение (вручную) структур кодеров и декодеров БЧХ кодов и анализ их функционирования с использованием временных диаграмм.

Данный пункт требуется выполнить до начала проведения лабораторной работы.

Следует заметить, что построенные структуры в дальнейшем (п 5.6 и 6.4) используются для верификации проектов (функциональных моделей СПД).

Для каждого из 3-х заданных в табл 1 ЦСК требуется выполнить следующие пункты:

1) Построить функциональную схему кодера ЦСК с предварительным умножением на x^k. На рисунке 1.1 представлен пример кодера для кода (7, 4, 3);

Рис 1.1 Функциональная схема кодера ЦСК

2) Промоделировать вручную с использованием таблиц перехода работу кодера при подаче произвольного информационного вектора;

3) Построить временные диаграммы работы кодера для контрольных точек, помеченных крестом на рис 1.1, и синхронизирующего сигнала;

4) Построить функциональную схему декодера Меггита с предварительным умножением на x^k. На рисунке 1.2 представлен пример декодера для кода (7, 4, 3);

Рис 1.2. Функциональная схема декодера ЦСК

5) Промоделировать вручную с использованием таблиц перехода работу декодера при подаче на вход вектора однократной ошибки;

6) Построить временные диаграммы работы декодера для контрольных точек, помеченных крестом на рис 1.2, и синхронизирующего сигнала.

7) Определите вероятностные характеристики СПД, использующей ЦСК по аналитическим моделям. Требуется определить для каждой СПД:

а) вероятность трансформации ;

б) вероятность правильной передачи. ;

в) вероятность стирания ;

Вероятность искажения элементарного символа p = 0,001.

Результаты вычислений занесите в таблицу и поместить в отчет.