线性分组码编译码实验报告zw.docx
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线性分组码编译码实验报告zw.docx
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线性分组码编译码实验报告zw
电气信息学院
实验报告书
课程名称:
信息论与编码
实验项目:
线性分组码编译码实验报告
专业班组:
通信工程201班
实验时间:
2016年6月27日
成绩评定:
___________________________________
评阅老师:
___________________________________
报告撰写人:
张蔚学号:
2013141443032
一、实验目的
1.进一步学习C++语言概念和熟悉VC编程环境。
2.学习线性分组码编码基本流程,学会调试线性分组码程序。
二、实验要求:
(1)实验前编写源程序、准备测试数据。
(2)在TurboC下完成程序的编辑、编译、运行,获得程序结果。
如果结果有误,应找出原因,并设法更正之。
三、实验内容
对(7,4)码依据生成矩阵1000111
0100110
0010101
0001011对输入数据进行编译码。
#include
#include
voidmain()
{
/*G:
生成矩阵H:
监督矩阵HT:
监督矩阵对应的转置矩阵*/
/*M:
输入信息序列C:
编码输出序列Input:
输入接收码序列B:
译码输出序列S:
伴随式*/
intQ,N;/*定义开始*/
inti,j,s,r,k,t,p,u,m;
intG[4][7]={{1,0,0,0,1,1,1},{0,1,0,0,1,1,0},{0,0,1,0,1,0,1},{0,0,0,1,0,1,1}};/*定义生成矩阵=[I4*Q]*/
intIR[3][3]={{1,0,0,},{0,1,0},{0,0,1}};
intH[3][7],C[10][7],M[10][4],B[20][7],Input[100],HT[7][3],P[10],S[100][3];/*定义结束*/
printf("\n您好!
欢迎使用线性分组码编译器!
\n");
printf("\n\n本编译器针对(7,4)码,所采用的生成矩阵G=\n");
for(i=0;i<4;i++)
{
for(j=0;j<7;j++)
printf("%d",G[i][j]);
printf("\n");
}
printf("编译码过程都是针对二进制码组,除了系统要求选择功能,其他情况下禁止输入除0,1以外的数。
请在使用的过程中严格按照编译器要求的格式输入数据。
\n\n");
printf("现在请输入您所选择的编译器所对应的序号,按回车键继续:
\n");
printf("\n1.编码器2.译码器3.退出\n");
printf("\n我选择:
");
scanf("%d",&Q);
if(Q==0)
Q+=4;
while(Q)
{
if(Q==1||Q==2||Q==3)break;
else
{
printf("对不起,您输入有误,请重新输入");
scanf("%d",&Q);
}
}
while(Q==1||Q==2||Q==3)
{
if(Q==1)/*编码程序。
依据C=mG*/
{printf("\n请输入您需要编码的信息组数");
scanf("%d",&N);
printf("\n\n请输入您需要编码的%d组四位二进制信息组,码组间用空格分开,按回车键确认。
\n",N);/*输入信息码*/
printf("\n信息组m=");
for(i=0;i scanf("%1d%1d%1d%1d",&M[i][3],&M[i][2],&M[i][1],&M[i][0]);/*求监督码*/ for(i=0;i { C[i][2]=M[i][3]^M[i][2]^M[i][1];/*C2=m3+m2+m1*/ C[i][1]=M[i][3]^M[i][2]^M[i][0];/*C1=m3+m2+m0*/ C[i][0]=M[i][3]^M[i][1]^M[i][0];/*C0=m3+m1+m0*/ } for(j=0;j for(i=6;i>2;i--)/*输出编码结果*/ C[j][i]=M[j][i-3];/*求C6--C3的值{【1100】【0101】【1011】【1110】}*/ printf("\n您所输入的信息组编码结果c=\n"); for(j=0;j {for(i=6;i>=0;i--) printf("%d",C[j][i]);/*C6=m3;C5=m2;C4=m1;C3=m0*/ printf("\n");/*输出编码结果{【1100001】【0101101】【1011001】【110100】}*/ } printf("\n"); printf("\n接下来您想: \n\n");/*选择功能*/ printf("1.用编码器2.用译码器3.退出\n\n"); printf("我想: "); scanf("%d",&Q); } elseif(Q==2)/*译码程序*/ { for(i=0;i<3;i++)/*求监督矩阵=[P*I3]*/ { for(j=0;j<4;j++) H[i][j]=G[j][i+4];/*P=QT*/ for(j=4;j<7;j++) H[i][j]=IR[i][j-4];/*I3*/ } printf("\n监督矩阵H=\n");/*输出监督矩阵*/ for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<7;j++) printf("%d",H[i][j]); printf("\n"); } t=1; while(t! =2)/*输入接收码组*/ { p=1; printf("\n请输入总位数为7的倍数的接收码组,每位用空格隔开,每组位数为7的倍数,以十进制2作为结束标志! 按回车键确认\n"); while(p) { for(i=0;;i++) { scanf("%d",&Input[i]); if(Input[i]==2)/*判断是否为结尾标志*/ break; } k=i%7;/*输入个数对7求余*/ if(k==0) {p=0;t=2;} else { p=1; k=-k+7; printf("您接收到的码组丢失了%d位,系统不能判断丢失位的具体位置,请重新输入\n",k); } } } u=i/7;/*求有接受码的组数*/ i=0; for(r=0;r {for(j=6;j>=0;j--,i++) B[r][j]=Input[i];/*将输入的码字编入矩阵*/ } printf("\n将接收码组每七位分为一个码组,如下: \n"); for(i=0;i { for(j=0;j<7;j++) printf("%1d",B[i][6-j]); printf("\n"); } for(i=0;i<3;i++)/*求监督矩阵H的转置矩阵*/ for(j=0;j<7;j++) HT[j][i]=H[i][j]; /*求伴随矩阵S=R*HT*/ for(i=0;i { for(m=0;m<3;m++)/*列*/ { for(j=0;j<7;j++) { s+=(B[i][6-j]*HT[j][m]);/*伴随矩阵的第i行的值*/ } if(s%2==1) s=1; else s=0; S[i][2-m]=s; s=0; } } printf("\n\n伴随式S=\n");/*输出伴随式*/ for(j=0;j {for(i=2;i>=0;i--) printf("%1d",S[j][i]); printf("\n");} printf("\n"); for(i=0;i { P[i]=4*S[i][2]+2*S[i][1]+S[i][0]+1; switch(P[i])/*根据伴随式判断接收码,并译码*/ { case1: /**/ { printf("\n\n您所接收的第%d个码组正确,它是: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("请您再次确认! "); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case2: { B[i][0]=1^B[i][0]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case3: { B[i][1]=1^B[i][1]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case4: { B[i][3]=1^B[i][3]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case5: { B[i][2]=1^B[i][2]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case6: { B[i][4]=1^B[i][4]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case7: { B[i][5]=1^B[i][5]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } case8: { B[i][6]=1^B[i][6]; printf("\n\n您接收的第%d个码组有错误,正确的码组应为: ",++i); i--; for(j=6;j>=0;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("译出的信息序列为: "); for(j=6;j>2;j--) printf("%d",B[i][j]);break; } } } printf("\n\n总的译码结果为: "); for(i=0;i for(j=6;j>2;j--) printf("%1d",B[i][j]); printf("\n\n接下来您想: \n\n");/*继续选择功能*/ printf("1.用编码器2.用译码器3.退出\n\n"); printf("我想: "); scanf("%d",&Q); if(Q==0) Q=Q+4; while(Q) { if(Q==1||Q==2||Q==3)break; else { printf("对不起,您输入有误,请重新输入"); scanf("%d",&Q); } } } elseif(Q==3)/*退出程序*/ { printf("\n谢谢您的使用,欢迎再次使用! \n");Q=0; } } } 4.流程图 五、实验数据记录及分析 输入信息码组: 1011010110011110 得到编码结果为: 1011001 0101101 1001100 1110100 输入接受码组: 1011001010110110011001110100并以2结尾 得到译码结果为均正确,译码为: 1011010110011110 4、实验心得体会 这次试验的代码是借鉴他人的程序,自己去编写程序难度太大,对着程序一步一步看下来,有的地方容易理解,有些地方是要琢磨很久才能明白,理解程序就已经很难,所以可以想象编写的难度。 课上学到的要应用到实际试验还是有一定要求的。 通过本次实验,将课本上的理论知识与实际结合起来操作,我对线性分组码的原理及其编译码方法有了更为深入的理解。 在实验过程中,我们经过对程序进行分析与调试后,我们在课本上找了个例子,对其编码器的编译码做了一步理论上的检验,运行的出来的结果与计算结果完全符合。
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- 关 键 词:
- 线性 分组码 译码 实验 报告 zw