第四次通信原理實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)10 卷積編譯碼及糾錯(cuò)能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)差錯(cuò)控制編譯碼的基本概念；2掌握差錯(cuò)控制編碼中最流行的卷積碼的編譯碼方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，位號：D 2漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，位號：E 3漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，位號：F 4時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，位號G520M雙蹤示波器1臺6信號連接線3根三、實(shí)驗(yàn)原理（一）卷積碼的編碼原理1. 差錯(cuò)控制編碼的基本概念信道就是信息傳輸信道，在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號時(shí)，由于信道傳輸特性不理想及噪聲的影響，所收到的數(shù)字信號不可避免的會發(fā)生錯(cuò)誤。為了在已知信噪比的情況下達(dá)到一定的誤比特率指標(biāo)，首先應(yīng)合理設(shè)計(jì)基帶信號，選擇調(diào)制解調(diào)方

2、式，采用頻域均衡和時(shí)域均衡使誤比特率盡可能地降低。但若誤比特率仍不能滿足要求，則必須采用信道編碼，即差錯(cuò)控制編碼，將誤比特率進(jìn)一步降低，以滿足指標(biāo)要求。差錯(cuò)控制編碼的基本做法是：在發(fā)送端，被傳輸?shù)男畔⑿蛄猩媳桓郊恿艘恍┍O(jiān)督碼元，這些多余的碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián)。接收端按照既定的規(guī)則檢驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系，一旦傳輸過程中發(fā)生差錯(cuò)，則信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系將受到破壞，從而可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，糾正錯(cuò)誤。在上述差錯(cuò)控制系統(tǒng)中使用的信道編碼有多種類型，在信道編碼技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，二進(jìn)制卷積碼最值得注意，在同樣的傳輸速度和設(shè)備復(fù)雜性條件下，卷積碼的性能較優(yōu)。2. 卷積碼的編碼

3、卷積碼編碼器的一般形式如圖10-1所示，包括一個(gè)由N段組成的輸入移位寄存器，每段有K級，共N×k位寄存器；一組n個(gè)模2和相加器；一個(gè)n級輸出移位寄存器。對應(yīng)于每段K個(gè)比特的輸入序列，輸出n個(gè)比特。圖10-1 卷積碼編碼器的一般情況由上圖所示，n個(gè)輸出比特不但與當(dāng)前的K個(gè)輸入比特有關(guān)，而且與以前（N-1）×k個(gè)輸入信息比特有關(guān)。整個(gè)編碼過程看成是輸入信息序列與由移位寄存器和模2和連接方式所決定的另一個(gè)序列的卷積，卷積碼即由此得名。通常把N稱為約束長度（約束長度的定義并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有的書和文獻(xiàn)中把N×n或（N-1）稱為約束長度）。常把卷積碼記作（n，K，N）。它的編碼

4、效率為K/n。圖10-2所示的為（2，1，6）卷積碼編碼器（圖中T為移位寄存器），即k=1(一個(gè)輸入端)、n=2（兩個(gè)輸出端）、N=6(5 級移位寄存器)。圖10-2 （2，1，6）卷積碼編碼器若輸入信息序列為：U=（u0 u1 u2 ），則對應(yīng)輸出為兩個(gè)碼字序列：C1=(c0（1）c1（1）c2（1）) C2=(c0（2）c1（2）c2（2）)其相應(yīng)編碼方程可寫為：C1 = U * G（1） C2 = U * G（2），式中“*”表示卷積運(yùn)算，G（1）和G（2）表示編碼器的兩個(gè)沖激響應(yīng)。編碼輸出可由輸入信息序列U 和編碼器的兩個(gè)脈沖沖激響應(yīng)的卷積得到，故稱卷積碼。指定n個(gè)連接矢量集，每個(gè)矢量

5、(N維)對應(yīng)一個(gè)模2加法器，表示加法器和寄存器之間的連接關(guān)系。如前面的(2,1,6)卷積碼編碼器，其連接矢量為：G（1）=(100000) G（2）=(100111)。用n個(gè)生成多項(xiàng)式來描述寄存器和加法器的連接方式，例如在(2,1,6)編碼器中，G1（X）=1 G2(X)=1+x3+X4+X5注：多項(xiàng)式的最低階項(xiàng)對應(yīng)于寄存器的輸入級。輸出序列可通過U(x)=m(x)g1(x)與m(x)g2(x)交織求得。若輸入的信息矢量m=1111.表示成多項(xiàng)式形式為m(x)=1+x1+x2+x3,則m(x)g1(x)=( 1+x1+x2+x3)(1)=1+x1+x2+x3m(x)g2(x)=( 1+x1+x

6、2+x3)( 1+x3+x4+x5)= 1+x1+x2+x3+X5+X6+X8m(x)g1(x)=1+ x1+ X2+X3+0X4+0X5+0X6+0X7+0X8m(x)g2(x)=1+ X1+ X2+0X3+0X4+ X5+ X6+0X7+ X8U(x)=(1,1)+(1,1)x1+(1,1)x2+(1,0)x3+(0,0)x4+(0,1)x5+(0,1)x6+(0,0)x7+(0,1)x8U(x)= 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 實(shí)驗(yàn)利用CPLD 實(shí)現(xiàn)的（2，1，6）卷積碼編碼，編碼時(shí)鐘速率為輸入基帶信號速率的2倍，從上面多項(xiàng)式運(yùn)算可看出若輸入4位

7、基帶數(shù)據(jù)，則完整的編碼應(yīng)為18位，為了便于觀察我們在輸入的4位基帶信號后補(bǔ)充5個(gè)零，這樣共計(jì)9位基帶數(shù)據(jù)，由于編碼時(shí)鐘為基帶信號速率的2倍，則可以看到前4位完整的卷積編碼。如：地址開關(guān)輸入4個(gè)1111，則實(shí)際基帶數(shù)據(jù)為111100000，編碼結(jié)果為：1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1。圖10-3 （2，1，6）卷積碼譯碼器3、卷積碼譯碼器卷積碼的解碼可分為代數(shù)解碼和概率解碼兩類。大數(shù)邏輯解碼器是代數(shù)解碼最主要的解碼方法，它即可用于糾正隨機(jī)錯(cuò)誤，又可用于糾正突發(fā)錯(cuò)誤，但要求卷積碼是自正交碼或可正交碼，對于（2，1，6）由于它是自正交碼，可用大數(shù)邏輯解碼器進(jìn)行譯

8、碼其原理圖如圖10-3所示。圖10-3 中, I 端輸入信息碼元, P端輸入校驗(yàn)碼元。解碼器把接收到的R ( D) 中的每一段信息元送入編碼器中求出本地檢驗(yàn)元, 與其后面收到的檢驗(yàn)元模2 加。若兩者一致,則求出的伴隨式分量si 為0 ,否則為1 。把加得的值送入伴隨式寄存器中寄存。當(dāng)接收完7 個(gè)碼段以后就開始對第0 碼段糾錯(cuò), 若此時(shí)大數(shù)邏輯門的輸出為1 , 則說明第0 碼段的信息元有錯(cuò)。這時(shí)正好第0 子組的信息元移至解碼器的輸出端,從而把它們糾正。同時(shí),糾錯(cuò)信號也反饋至伴隨式寄存器修正伴隨式, 以消去此錯(cuò)誤對伴隨式的影響。如果大數(shù)判決門沒有輸出,則說明第0 子組的信息元沒有錯(cuò)誤,這時(shí)從編碼器

9、中直接把信息元輸出。4、卷積編碼加錯(cuò)模塊卷積編碼加錯(cuò)原理：卷積編碼加錯(cuò)是利用CPLD實(shí)現(xiàn)的，通過 “信道誤碼設(shè)置”地址開關(guān)（23SW01）進(jìn)行加錯(cuò)，開關(guān)的1、2、3、4、5、6、7、8，對應(yīng)卷積編碼數(shù)據(jù)的前8位。開關(guān)往上即將對應(yīng)位的原1變0，原0變1。加錯(cuò)后譯碼：由于采用大數(shù)邏輯譯碼器進(jìn)行譯碼，地址開關(guān)的偶數(shù)位設(shè)置加錯(cuò)后，編碼數(shù)據(jù)相應(yīng)的位出錯(cuò)，在“未糾錯(cuò)”譯碼輸出鉚孔25P04，仍可測得正確的波形。地址開關(guān)的奇數(shù)位設(shè)置加錯(cuò)后，則“未糾錯(cuò)”譯碼輸出鉚孔25P04，輸出錯(cuò)誤的譯碼數(shù)據(jù)。四、各測量點(diǎn)和可調(diào)元件的作用漢明、交織、循環(huán)編碼模塊：24P01： 外加基帶數(shù)據(jù)輸入鉚孔；24TP01：編碼輸出幀

10、測試點(diǎn)（下降沿開始輸出編碼數(shù)據(jù)）；24TP02：撥碼器（24SW02）設(shè)置的4位數(shù)據(jù)測試點(diǎn)；24P02：編碼數(shù)據(jù)輸出測試點(diǎn)（測試時(shí)注意對比24TP01）；“數(shù)據(jù)設(shè)置”撥碼器（24SW02）：設(shè)置4比特?cái)?shù)據(jù)，往上為“1”，往下為“0”； “參數(shù)設(shè)置”撥碼器（24SW01）：設(shè)置為X000，選擇“卷積碼”編碼功能。第1位往下，即X設(shè)置為0，外加數(shù)據(jù)可以從24P01串行輸入，24SW02設(shè)置數(shù)據(jù)無效。第1位往上，設(shè)置為1，讀入24SW02撥碼器四位數(shù)據(jù)設(shè)置，24P01串行數(shù)據(jù)輸入無效。漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊：23TP01：編碼幀測試點(diǎn)；23TP02：編碼時(shí)鐘測試點(diǎn)；23P01：加錯(cuò)后編碼數(shù)據(jù)輸出

11、鉚孔（測試時(shí)注意對比23TP01）；漢明、交織、循環(huán)碼譯碼模塊：25P01：編碼數(shù)據(jù)幀輸入鉚孔，暫未用；25P02：編碼數(shù)據(jù)輸入連接鉚孔；25P03：編碼數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸入鉚孔，暫未用；25P04：未糾錯(cuò)的譯碼輸出鉚孔；25P05：糾錯(cuò)后的譯碼輸出鉚孔；25P06：碼元時(shí)鐘輸出鉚孔。“參數(shù)設(shè)置”撥碼器（25SW01）：對應(yīng)編碼模塊的設(shè)置“X000”，第1位未用。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1插入有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下，將漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，分別插到底板插座上（位號為：D、E、F、G）。（具體位置可見底板右下角的“

12、實(shí)驗(yàn)?zāi)K位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2信號線連接：用專用導(dǎo)線將23P01、25P02；4P01、24P01連接。注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3加電：打開系統(tǒng)電源開關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關(guān)閉電源，查找異常原因。4編碼模塊設(shè)置：選擇卷積編碼功能和撥碼器數(shù)據(jù)，設(shè)置4位數(shù)據(jù)（如：1111）。5信道誤碼設(shè)置：若輸入4位基帶數(shù)據(jù)，則編碼數(shù)據(jù)為18位，實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對編碼數(shù)據(jù)的前8位進(jìn)行加錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變地址開關(guān)（23SW01）對不同的加錯(cuò)位進(jìn)行加錯(cuò)，記錄編碼數(shù)據(jù)和波形。6譯碼模塊設(shè)置：選擇卷積譯碼類型，

13、驗(yàn)證分析卷積碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力。7驗(yàn)證分析卷積碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力：改變編碼端基帶數(shù)據(jù)組合，改變錯(cuò)碼位和個(gè)數(shù)，驗(yàn)證分析卷積碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力。8關(guān)機(jī)拆線：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實(shí)驗(yàn)?zāi)K。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1簡述它的工作原理及工作過程。2根據(jù)測量結(jié)果，畫出各點(diǎn)波形，附上推導(dǎo)過程。實(shí)驗(yàn)11 漢明碼編譯碼及糾錯(cuò)能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)漢明碼編譯碼的基本概念；2掌握漢明碼的編譯碼方法；3驗(yàn)證漢明碼的糾錯(cuò)能力。二、實(shí)驗(yàn)儀器1漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，位號：D (實(shí)物圖片見第80頁)2漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，位號：E (實(shí)物圖片見第81頁)3漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，位號：F

14、 (實(shí)物圖片見第81頁)4時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，位號G520M雙蹤示波器1臺6信號連接線3根三、實(shí)驗(yàn)原理（一）漢明碼編碼采用漢明碼，信息位數(shù)，監(jiān)督位數(shù)，可以糾一位錯(cuò)碼，生成矩陣，編碼情況見表格 1。表格 1 Hamming編碼表信息位監(jiān)督位信息位監(jiān)督位0000000100011100010111001100001010110100100011110101100101001101100001010110111010100110011111010001110001111111（二）漢明碼譯碼計(jì)算校正子,其中校正子的值決定了接收碼元中是否有錯(cuò)碼，并且指出錯(cuò)碼的位置，見表格 2。表格 2 錯(cuò)碼位置

15、示意錯(cuò)碼位置錯(cuò)碼位置001101010110100111011000無錯(cuò)（三）舉例說明信息位，根據(jù)表格 1 Hamming編碼表，編碼為，如果在信道傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生一位誤碼，編碼接收時(shí)變?yōu)?，我們?jì)算校正子：校正子，查找表格 2 錯(cuò)碼位置示意，產(chǎn)生誤碼，則譯碼輸出信息位。注意：為了便于分頻，在CPLD實(shí)現(xiàn)漢明編碼時(shí)，每一編碼組后面插入了一位0碼。例如0010編碼應(yīng)該為0010101七位比特，插入0碼后則輸出 00101010八位比特，插入的0碼在譯碼時(shí)將直接舍去。四、各測量點(diǎn)和可調(diào)元件的作用漢明、交織、循環(huán)編碼模塊：24P01：外加基帶數(shù)據(jù)輸入鉚孔；24TP01：編碼輸出幀測試點(diǎn)（下降沿開始輸出

16、編碼數(shù)據(jù)）；24TP02：撥碼器（24SW02）設(shè)置的4位數(shù)據(jù)測試點(diǎn)；24P02：編碼數(shù)據(jù)輸出測試點(diǎn)（測試時(shí)注意對比24TP01）；“數(shù)據(jù)設(shè)置”撥碼器（24SW02）：設(shè)置4比特?cái)?shù)據(jù)，往上為“1”，往下為“0”； “參數(shù)設(shè)置”撥碼器（24SW01）：設(shè)置為X001，選擇“漢明碼”編碼功能。第1位往下，即X設(shè)置為0，外加數(shù)據(jù)可以從24P01串行輸入，24SW02設(shè)置數(shù)據(jù)無效。第1位往上，設(shè)置為1，讀入24SW02撥碼器四位數(shù)據(jù)設(shè)置，24P01串行數(shù)據(jù)輸入無效。漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊：23TP01：編碼幀測試點(diǎn)；23TP02：編碼時(shí)鐘測試點(diǎn)；23P01：信道編碼數(shù)據(jù)輸出鉚孔（測試時(shí)注意對比23

17、TP01）；“信道誤碼設(shè)置”撥碼器（23SW01）：信道誤碼設(shè)置開關(guān)，開關(guān)的1、2、3、4、5、6、7、8，對應(yīng)編碼的七位數(shù)據(jù)和插入的0數(shù)據(jù)。開關(guān)往上即將對應(yīng)位的原1變0，原0變1。第8位設(shè)置對譯碼端無影響，接收后將此比特位直接舍棄。漢明、交織、循環(huán)碼譯碼模塊：25P01：編碼數(shù)據(jù)幀輸入鉚孔，暫未用；25P02：編碼數(shù)據(jù)輸入連接鉚孔；25P03：編碼數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸入鉚孔，暫未用；25P04：未糾錯(cuò)的譯碼輸出鉚孔；25P05：糾錯(cuò)后的譯碼輸出鉚孔；25P06：碼元時(shí)鐘輸出鉚孔?！皡?shù)設(shè)置”撥碼器（25SW01）：對應(yīng)編碼模塊的設(shè)置“X001”，第1位未用。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1插入有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：在關(guān)閉

18、系統(tǒng)電源的條件下，將漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，分別插到底板插座上（位號為：D、E、F、G）。（具體位置可見底板右下角的“實(shí)驗(yàn)?zāi)K位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2信號線連接：用專用導(dǎo)線將23P01、25P02連接。注意連接鉚孔箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3加電：打開系統(tǒng)電源開關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關(guān)閉電源，查找異常原因。4編碼模塊設(shè)置：選擇漢明碼編碼功能和撥碼器數(shù)據(jù)，設(shè)置4位數(shù)據(jù)（如0001）。5信道誤碼設(shè)置：編碼數(shù)據(jù)為七位數(shù)據(jù)

19、和插入的0碼：。漢明碼，信息位數(shù)，監(jiān)督位數(shù)，可以糾一位錯(cuò)碼。實(shí)驗(yàn)時(shí)，從無誤碼到兩位誤碼連續(xù)設(shè)置，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和波形，注意最后插入的一位0比特?cái)?shù)據(jù)無效。6譯碼模塊設(shè)置：選擇漢明碼譯碼類型，驗(yàn)證分析漢明碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力。7驗(yàn)證分析漢明碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力：改變編碼端基帶數(shù)據(jù)組合，改變錯(cuò)碼位和個(gè)數(shù)，驗(yàn)證分析漢明碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力。8關(guān)機(jī)拆線：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實(shí)驗(yàn)?zāi)K。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1簡述它的工作原理及工作過程。2根據(jù)測量結(jié)果，畫出各點(diǎn)波形，附上推導(dǎo)過程。實(shí)驗(yàn)12 漢明、交織碼編譯碼及糾錯(cuò)能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)交織碼編譯碼的基本概念；2掌握交織碼的編譯碼方法。

20、二、實(shí)驗(yàn)儀器1漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，位號：D (實(shí)物圖片見第80頁)2漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，位號：E (實(shí)物圖片見第81頁)3漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，位號：F (實(shí)物圖片見第81頁)4時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，位號G520M雙蹤示波器1臺6信號連接線3根三、實(shí)驗(yàn)原理（一）交織碼編碼交織編碼采用交織度為4的交織碼，可以糾4個(gè)突發(fā)錯(cuò)誤，交織碼的每一行稱為交織碼的字碼，行數(shù)稱為交織度，子碼采用漢明（Hamming）編碼。發(fā)送時(shí)按列的順序進(jìn)行，送入信道的碼字為：。（二）交織碼解碼將一幀28位數(shù)據(jù)接收下來，碼字為，重新對它進(jìn)行分組，分成四組漢明碼分別進(jìn)行解碼，分組結(jié)果為、，解碼同漢明碼。（三）

21、舉例說明基帶數(shù)據(jù)1001 0010 1101 0101漢明編碼輸出為1001100 0010101 1101010 0101101，交織后輸出為1010 0011 0100 1011 1101 0010 0101，在傳輸?shù)倪^程中如果出現(xiàn)了突發(fā)錯(cuò)，例如前四個(gè)碼元都出錯(cuò)，則接收碼組變?yōu)?101001101001011110100100101，譯碼時(shí)進(jìn)行重新分組，分組為0001100、1010101、0101010、1101101，進(jìn)行漢明譯碼，譯碼輸出為100100101101 0101，因此交織度為4的的交織碼可以糾長度為4的突發(fā)錯(cuò)。四、各測量點(diǎn)和可調(diào)元件的作用漢明、交織、循環(huán)編碼模塊：24P0

22、1：外加基帶數(shù)據(jù)輸入鉚孔；24TP01：編碼輸出幀測試點(diǎn)（下降沿開始輸出編碼數(shù)據(jù)）；24TP02：編碼數(shù)據(jù)時(shí)鐘測試點(diǎn)；24P02：編碼數(shù)據(jù)輸出測試點(diǎn)（測試時(shí)注意對比24TP01）； “數(shù)據(jù)設(shè)置”撥碼器（24SW02）：設(shè)置4比特?cái)?shù)據(jù)，往上為“1”，往下為“0”； “參數(shù)設(shè)置”撥碼器（24SW01）：設(shè)置為X010，選擇“交織碼”編碼功能。第1位往下，即X設(shè)置為0，外加數(shù)據(jù)可以從24P01串行輸入，24SW02設(shè)置數(shù)據(jù)無效。第1位往上，設(shè)置為1，讀入24SW02撥碼器四位數(shù)據(jù)設(shè)置，24P01串行數(shù)據(jù)輸入無效。漢明、交織、循環(huán)碼傳輸模塊：23TP01：編碼幀測試點(diǎn)；23TP02：編碼時(shí)鐘測試點(diǎn)；2

23、3P01：信道編碼數(shù)據(jù)輸出鉚孔（測試時(shí)注意對比23TP01）；“信道誤碼設(shè)置”撥碼器（23SW01）：信道誤碼設(shè)置開關(guān)，開關(guān)的1、2、3、4、5、6、7、8，對應(yīng)漢明編碼的七位數(shù)據(jù)和插入的0數(shù)據(jù)。開關(guān)往上即將對應(yīng)位的原1變0，原0變1。交織編碼時(shí)，由于一幀有32位，當(dāng)傳輸模塊第n位開關(guān)設(shè)置誤碼時(shí)，則一幀交織碼中第n位數(shù)據(jù)取反。漢明、交織、循環(huán)碼譯碼模塊：25P01：編碼數(shù)據(jù)幀輸入鉚孔，暫未用；25P02：編碼數(shù)據(jù)輸入連接鉚孔；25P03：編碼數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸入鉚孔，暫未用；25P04：未糾錯(cuò)的譯碼輸出鉚孔；25P05：糾錯(cuò)后的譯碼輸出鉚孔；25P06：碼元時(shí)鐘輸出鉚孔?！皡?shù)設(shè)置”撥碼器（25SW0

24、1）：對應(yīng)編碼模塊的設(shè)置“X010”，第1位未用。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1插入有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：在關(guān)閉系統(tǒng)電源的條件下，將漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，分別插到通信原理底板插座上（位號為：D、E、F、G）。（具體位置可見底板右下角的“實(shí)驗(yàn)?zāi)K位置分布表”）。注意模塊插頭與底板插座的防呆口一致，模塊位號與底板位號的一致。2信號線連接：用專用導(dǎo)線將23P01、25P02連接。注意連接鉚孔的箭頭指向，將輸出鉚孔連接輸入鉚孔。3加電：打開系統(tǒng)電源開關(guān)，底板的電源指示燈正常顯示。若電源指示燈顯示不正常，請立即關(guān)閉電源，查找異常原因。4編碼

25、模塊設(shè)置：選擇交織碼編碼功能和撥碼器數(shù)據(jù)，設(shè)置4位數(shù)據(jù)（如0001）。5信道誤碼設(shè)置：交織度為4的交織編碼，可以糾出最多連續(xù)4位的突發(fā)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)時(shí)分別設(shè)置撥碼器的第0位誤碼、第3位誤碼、第5位誤碼等，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和波形。6譯碼模塊設(shè)置：選擇交織碼譯碼類型，驗(yàn)證分析漢明碼的規(guī)則及糾錯(cuò)能力。7驗(yàn)證分析交織碼規(guī)則及糾錯(cuò)能力：改變編碼端基帶數(shù)據(jù)組合，改變錯(cuò)碼位和個(gè)數(shù)，驗(yàn)證分析交織碼規(guī)則及糾錯(cuò)能力。8關(guān)機(jī)拆線：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，拆除信號連線，并按要求放置好實(shí)驗(yàn)?zāi)K。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1簡述它的工作原理及工作過程。2根據(jù)測量結(jié)果，畫出各點(diǎn)波形，并演算編碼及糾錯(cuò)規(guī)則。實(shí)驗(yàn)13 循環(huán)碼編譯碼及糾錯(cuò)能力驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

26、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)循環(huán)碼編譯碼的基本概念；2掌握循環(huán)碼的編譯碼方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1漢明、交織、循環(huán)編碼模塊，位號：D (實(shí)物圖片見第80頁)2漢明、交織、循環(huán)傳輸模塊，位號：E (實(shí)物圖片見第81頁)3漢明、交織、循環(huán)譯碼模塊，位號：F (實(shí)物圖片見第81頁)4時(shí)鐘與基帶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器模塊，位號G520M雙蹤示波器1臺6信號連接線3根三、實(shí)驗(yàn)原理（一）循環(huán)碼編碼設(shè)信息碼多項(xiàng)式為，循環(huán)碼的碼多項(xiàng)式,它一定是碼多項(xiàng)式的倍式，因此則是的余式，設(shè)某（7-3）循環(huán)碼，則生成矩陣：， 編碼情況見表格 3。表格 3 循環(huán)碼編碼表：信息碼監(jiān)督位循環(huán)碼信息碼監(jiān)督位循環(huán)碼00000000000000100101110

27、0101100101110010111101110010111000101110010111011001011100110111001011100111100101110010表中余式是由二進(jìn)制除法得到如信碼為011，則=0110000，則除法過程如下：商余式生成多項(xiàng)式 其它余式求解方法與此相似。（二）循環(huán)碼解碼循環(huán)碼譯碼有兩種要求：檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。若用于檢錯(cuò)，則只要判斷接收碼組是否能整除，若整除，即傳余式為0，則表明接收正確，否則表示有錯(cuò)，若用于糾錯(cuò)，還應(yīng)將余式用查表或計(jì)算校正的方法等得到錯(cuò)誤圖，再將模式加便得到糾錯(cuò)后的譯碼，上述的譯碼方法是由于循環(huán)碼特殊的數(shù)字結(jié)構(gòu)決定的，它僅適用于循環(huán)碼譯碼。

28、例如 的余數(shù)為1000，則=0001000則糾錯(cuò)后譯碼為01110011，若=0101001，則余數(shù)為0111則=0010000（余數(shù)與位碼為001的余數(shù)相同），則糾錯(cuò)后譯碼為0111001。對=10111余數(shù)為1011， 1110 0111， 1000 0100， 0010 0001 均可糾錯(cuò)。對應(yīng)的錯(cuò)誤圖樣分別為100000，0100000，0010000，0001000，0000100，0000010 0000001，若余數(shù)為其它圖樣，則表明錯(cuò)碼為2個(gè)或2個(gè)以上，則無法糾錯(cuò)。 由于循環(huán)碼也屬于線性分組碼，采用一般分組碼譯碼的方法也可以對其譯碼。四、各測量點(diǎn)及可調(diào)元件的作用漢明、交織、循環(huán)編碼模塊：24P01：外加基帶數(shù)據(jù)輸入鉚孔；24TP01：編碼輸出幀測試點(diǎn)（下降沿開始輸出編碼數(shù)據(jù)）；24TP02：撥碼器（24SW02）設(shè)置的3位數(shù)據(jù)測試點(diǎn)；24P02：編碼數(shù)據(jù)輸出測試點(diǎn)（測試時(shí)注意對比24TP01）； “數(shù)據(jù)設(shè)置”撥碼器（24SW02）：設(shè)置后3位比特?cái)?shù)據(jù)，第一位設(shè)置無效，后三位往上為“1”，往下為“0”； “參數(shù)設(shè)置”撥碼器（24S