汉明码编译码器的SystemView仿真设计.docVIP

课程设计报告 题 目： 汉明码编译码器的SystemView仿真设计 学生姓名： 学生学号： 1008 系 别： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 届 别： 2014 指导教师： 2013年5月 1 任务与要求 1 1.1 设计的目的 1 1.2 设计的基本内容 1 2 汉明码的简介 1 2.1 汉明码介绍 1 2.2 编码原理 2 2.3译码原理 3 3 SystemView软件简介 4 3.1 SystemView基本特点 4 3.2 各单元模块功能介绍及电路设计 4 3.3 各模块的原理及介绍 6 3.4 图符库选择按钮 6 3.5 system view 的操作步骤 7 3.6 分析窗的接收计算器 8 4 系统仿真和调试 9 4.1 系统整体电路图 9 4.2 系统测试 10 4.3 子系统仿真 11 4.4 数据分析 12 5 总结 15 5.1 设计小结 15 5.2 心得体会 15 参考文献 16 汉明码编译码器的SystemView仿真设计 学生：指导教师：电气学院 专业 1 任务与要求 1.1 设计的目的 这次的课程设计就是基于SystemView软件的汉明编码器编码系统仿真设计，要学会运用SystemView，理解汉明编码系统的原理，知道如何解调和调制，并用SystemView进行设计。 1.2 设计的基本内容 SystemView是一种动态系统分析软件，也是一个非常好的仿真工具。它能按照物理概念直接建立分析和仿真，对通信技术的发展起到很大的作用。本次课程设计就是利用软件SystemView对（7,4）汉明码编译码器进行可视化仿真，对信息数据的编码，传输及译码等功能的实现，充分展示了SystemView在通信仿真中灵活的应用实例。 2 汉明码的简介 2.1 汉明码介绍 线性码具有很多优点。首先，线性码比非线性码更容易编码和译码。其次，线性码传送信息快。而且码的所有码字可由它的基底表示，线性码的最小距离和它的最小重量相等。有多种检查错误的编码方式在汉明码出现之前被使用，但是没有一个可以在和汉明码相同空间消耗的情况下，得到相等的效果奇偶校验奇偶校验是一种添加一个奇偶位用来指示之前的数据中包含有奇数还是偶数个1的检验方式。2.2 编码原理 图2.1（7，4）汉明码编码器原理图 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 G = 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 所以，可以得出如下方程组 a6 = a6 a5 = a5 a4 = a4 a3 = a3 a2 = a6 + a5 + a4 a1 = a6 + a5 + a3 a0 = a6 + a4 + a3 根据上式就可以编出编码程序了。 图2.2编码流程 2.3 译码原理 汉明码的译码过程比编码要复杂一些，汉明码是一种能够纠正一位错码且编码效率较高的线性分组码，下面我们以（7，4）分组码为例介绍汉明码的编码原理。 汉明码的编码是对信源端发出的原始码字上加入一些监督码，得到新的码字，这的码字增加了信息的冗余，但保证了传输的质量，设其码字为A=[a6，a5，a4，a3，a2，a1，a0]，其中前4位是信息元，后3位是监督元，可用下列线性方程组来描述该分组码，产生监督元。按照上面的式子我们可以得到下面的列表1： 表1汉明码许用码组 信息码 监督码 信息码 监督码 a6a5a4a3 a2a1a0 a6a5a4a3 a2a1a0 0000 000 1000 111 0001 011 1001 100 0010 101 1010 010 0011 110 1011 001 0100 110 1100 001 0101 011 1101 010 0110 011 1110 100 0111 000 1111 111 表1不难看出，上述(7,4)码的最小码距d0=3，它能纠1个错或检2个错。汉明码是能够纠正单个错误的线性分组码，其特点是：最小码距d0=3，码长n与监督位满足n=2r-1的关系，通过信道传输后，并不能保证信息正确无误的传输到信宿，假设经过信道后接收到的码字为B=[b6，b5，b4，b3，b2，b1，b0]，需要对传输过来的码字进行验证，并对其进行译码，验证过程需要引入校