Лабораторная работа №3«Линейные корректирующие коды. Код Хэмминга»

Цель работы: Изучение алгоритмов работы корректирующих кодов. Изучение метода Гаусса и кодов Хэмминга.

Описание лабораторной работы

Работа состоит из двух частей.

Лабораторная работа выполняется с использованием ЭВМ и лабораторного стенда.

В первой части студент знакомиться с алгоритмом метода Гаусса. Программа показывает как самый процесс решения, так и результаты (в форме матрицы и в символьном виде).

Во второй части работы студенту предлагается провести кодирование информации, с помощью лабораторного стенда, кодом Хэмминга (7.4). На стенде наглядно можно увидеть процесс передачи и исправления искусственно введенной ошибки. Также студенту предлагается провести кодирование с помощью программы LabView, с помощью виртуального кодера/декодера Хэмминга. Коды Хемминга реализуются в LabVIEW при использовании Modulation Toolkit и с помощью ВП Hamming Encoder и ВП Hamming Decoder.

Обе части предполагают проведение контроля правильности выполнения студентами индивидуального задания.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Краткая теория по корректирующему кодированию.

3. Алгоритм метода Гаусса.

4. Построение кода Хэмминга

5. Результаты выполнения индивидуального задания.

6. Выводы по работе.

7. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Определение корректирующей способности кода.

2. Как определяется кодовое расстояние?

3. Выражение защитных символов через информационные символы для метода Гаусса.

4. Сформулируйте правила построения производящей матрицы для кода Хэмминга.

5. Понятие синдрома ошибки

6. Принцип декодирования кода Хэмминга.

Список литературы

1. Лекция 5. Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хэмминга.

2. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

3. LabView для всех / Дж.Трэвис, Дж.Кринг – М.: LVR Пресс, 2008 – 880с.

4. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко, В.О. Шварцман и др.; под. ред. В.П. Шувалова. -М.: Радио и связь,-1990.- 464с.

5. Кузьмин С.В. Прикладная теория информации: Электронное пособие, 2001

Лабораторная работа №4«Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов»

Цель работы: Принципы построения и работы устройств циклических кодов. Изучение процесса формирования проверочного кода.

Описание лабораторной работы

Лабораторная работа по исследованию циклического кода реализована на базе ПК и состоит из двух частей.

В первой части, с помощью пакета LabView реализуется имитация устройства защиты от ошибок на базе кодера/декодера циклического кода. Студенту предлагается исследовать принципы работы кода БЧХ, используя виртуальные приборы,используя Modulation Toolkit. КодыБЧХмогут быть получены с помощью ВП BCH Encoder и декодированы с помощью ВП BCH Decoder.

Вторая часть работы – это контрольно-обучающая программа, котоая генерирует последовательность вопросов касающихся построения кодера и получения проверочной кодовой комбинации. В работе предлагается 9 вариантов, определяющих образующий полином и исходную кодовую комбинацию. Программа засекает время и количество неправильных ответов. Программа не позволяет стирать введенные символы и возвращаться назад.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Краткая теория по циклическому кодированию.

3. Схемы кодера и декодера по индивидуальному заданию.

4. Определение проверочного кода расчетным и экспериментальным методами.

5. Выводы по работе.

6. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Принципы построения циклических кодов?

2. Что означает неприводимый примитивный многочлен?

3. Как проводится выбор образующего полинома?

4. Как проводится исправление ошибок?

5. Какие ошибки не обнаруживаются и почему?

6. Какими достоинствами обладает циклический код?

Список литературы

1. Лекция 7. Порождающая и проверочная матрица. Циклические коды. Декодирование циклических кодов.

2. LabView для всех / Дж.Трэвис, Дж.Кринг – М.: LVR Пресс, 2008 – 880с.

3. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко, В.О. Шварцман и др.; под. ред. В.П. Шувалова. -М.: Радио и связь,-1990.- 464с.

4. Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование: Монография/СибГУТИ - Новосибирск, 2005