汉明码的仿真

课程名称 汉明码的仿真设计

《通信技术综合课程设计》任务书

论文

题目 汉明码的仿真设计与分析 设计类型 工程技术 导师姓名

目 录

摘要： (2)

正文： (3)

一、课程设计的要求及思路 (3)

1.1系统设计的目标及要求 ..................................................................................................... 3 主

要

内

容

及

目

标

1、对汉明码进行仿真模型设计；

2、运用MATLAB 软件对接入信道部分及汉明码进行设计，并对各模块进行分析、仿真与验证；

3、自由发挥其他功能；

4、要求有系统框图，软件流程图，模拟仿真结果图。

具

有

的

设

计

条

件 根据设计要求提供相关的试验环境。 计划学生数及任务 计划需要3人 1人主要进行汉明码仿真模型设计； 1人主要进行仿真实现。 1人主要进行系统框图，软件流程图，报告编写； 计划设计进程 1、从接题开始收集资料、准备设计； 2、第1周 设计汉明码仿真模型，制定模拟方案； 3、第2周 调试和完善，同时编写设计报告。 参考文献 [1] 蒋占军.数据通信技术教程 机械工业出版社，2006 [2] 王立宁，乐光新，詹菲．MATLAB 与通信仿真[M]．北京：人民邮电出版社，2000． [3] 吴湘淇. 信号、系统与信号处理.北京：电子工业出版社，1999 [4] 李新平.实用电子仿真技术 机械工业出版社，2003 [5]王里生，罗光永.信号与系统分析.长沙：国防科技大学出版社，1989. [6] 曹志刚，钱亚生．现代通信原理[M]．北京：清华大学出版社，1992．

1.2 汉明码仿真的思路 (3)

二、汉明码的仿真框图和模块分析 (4)

2.1汉明码的仿真框图 (4)

2.2汉明码的仿真模块分析 (4)

2.2.1 Bernoulli Binary Generator（伯努利二进制随机数产生器） (4)

2.2.2 Hamming Encode（汉明码编码器） (5)

2.2.3 Binary Symmetric Channel（二进制对称信道） (6)

2.2.4 Hamming Decode（汉明码译码器） (6)

2.2.5 Error Rate Calculation（误码率计算） (7)

2.2.6 To Workspace（输出到工作区） (7)

2.2.7 display（显示仿真结果） (8)

三、汉明码仿真环境的实现和仿真的步骤 (9)

3.1 汉明码仿真的实现环境 (9)

3.2 汉明码仿真的步骤 (9)

四、汉明码仿真的结果与分析 (9)

五、总结 (14)

参考文献 (15)

汉明码的仿真

摘要：

当计算机存储或移动数据时，可能会产生数据位错误，这时可以利用汉明

码来检测并纠错，简单的说，汉明码是一个错误校验码码集，由Bell实验室的R.W.Hamming发明，因此定名为汉明码。汉明码是一个在原有数据中插入若干校验码来进行错误检查和纠正的编码技术，在原编码的基础上附加一部分代码，使其满足纠错码的条件。

Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB 的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

关键字：汉明码、仿真、Matlab/Simulink

正文：

一、课程设计的要求及思路

1.1系统设计的目标及要求

学会使用Matlab/Simulink软件，在了解Simulink基本模块的性质的基础上建立汉明码仿真模型。（要求：信号源为伯努利随机二进制产生器，采样时间自定，传输环境是差错率为5%的二进制平衡信道。）

本课程设计以汉明(7,3)码为例，其编码由4位信息码编码到7位，增加3个校验码。汉明(7,3)码可以检测并纠正单位元错误，且也能检测双位元错误

1.2 汉明码仿真的思路

随机产生一组帧结构的数据,对此组数据进行汉明编码,编码后再加入一些噪声,使编码产生错误,然后再对这组有错的数据进行汉明译码,最后比较原数据与译码,统计与分析最终的比较结果,观察汉明译码的纠错与检错的效果。

二、汉明码的仿真框图和模块分析

2.1汉明码的仿真框图

2.2汉明码的仿真模块分析

2.2.1 Bernoulli Binary Generator（伯努利二进制随机数产生器）

模块描述：产生服从伯努利分布的随机二进制序列，模块的输出可以

是帧结构的矩阵，也可以是数据流形式的行或列向量或一维

数组。

模块参数:

Probability of a zero:模块产生的二进制序列中出再0的概率。

Initial seed:随机数种子，不同的随机数种子通常产生不同的序列。

Sample time：抽样时间，表示输出序列中每个二进制符号的持续时

间。此处参数表示在0.02秒内产生4个比特。

Frame-based outputs:选种表示输出为帧格式，否则输出数据流。

Samples per frame:只有当Frame-based outputs选种后才可编辑

此参数，它表示输出一帧中包含的抽样点数。此处表示1

帧由4个比特组成。

2.2.2 Hamming Encode（汉明码编码器）

模块描述：用于对输入信息进行汉明编码，汉明码是一种能够纠正一

位错误的红性分组码，码长为N。该信息位的长度为K，其

中，N=2^M-1（M>=3），K=N-M。

模块参数：