关于海明码的
目 关于海明码的题目 例题3 若海明码的监督关系式为: S0=a0+a3+a4+a5 S1=a1+a4+a5+a6 S2=a2+a3+a5+a6 接收端收到的码字为:a6a5a4a3a2a1a0=1010100 那最多一位错的情况下发送端的发送信息位是什么? 解答:按监督关系式 S0=0+0+1+0=1 S1=0+1+0+1=0 S2=1+0+0+1=0 得出S2S1S0=001 根据值与错码位置的对应关系所以a0错误,发送端的发送信息应为1010101。 由于S2 S1 S0=100,则说明S0、S1没有出错 0说明没出错 1说明出错 ●海明码是一种可以纠正一位差错的编码。它是利用在信息位为k位,增加r位冗余位,构成一个n=k+r位的码字,然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。它必需满足以下关系式: 2^r>=n+1 或 2^r>=k+r+1 海明码的编码效率为: R=k/(k+r) 式中 k为信息位位数 r为增加冗余位位数 1、海明码的生成。 例1.已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 求:海明码码字。 解:1)由监督关系式知冗余码为a2a1a0。 2)冗余码与信息码合成的海明码是:"0010a2a1a0"。 设S2=S1=S0=0,由监督关系式得: a2=a4+a5+a6=1 a1=a3+a5+a6=0 a0=a3+a4+a6=1 因此,海明码码字为:"0010101" 2、海明码的接收。 例2.已知:海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 接收码字为:"0011101"(n=7) 求:发送端的信息码。 解:1)由海明码的监督关系式计算得S2S1S0=011。 2)由监督关系式可构造出下面错码位置关系表: S2S1S0 000 001 010 100 011 101 110 111 错码位置 无错 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 3)由S2S1S0=011查表得知错码位置是a3。 4)纠错--对码字的a3位取反得正确码字:"0 0 1 0 1 0 1" 5)把冗余码a2a1a0删除得发送端的信息码:"0010" 3、海明码的生成(顺序生成法)。 例3.已知:信息码为:" 1 1 0 0 1 1 0 0 " (k=8) 求:海明码码字。 解:1)把冗余码A、B、C、…,顺序插入信息码中,得海明码 码字:" A B 1 C 1 0 0 D 1 1 0 0 " 码位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 其中A,B,C,D分别插于2^k位(k=0,1,2,3)。码位分别为1,2,4,8。 2)冗余码A,B,C,D的线性码位是:(相当于监督关系式) A->1,3,5,7,9,11; B->2,3,6,7,10,11; C->4,5,6,7,12;(注 5=4+1;6=4+2;7=4+2+1;12=8+4) D->8,9,10,11,12。 3)把线性码位的值的偶校验作为冗余码的值(设冗余码初值为0): A=∑(0,1,1,0,1,0)=1 B=∑(0,1,0,0,1,0)=0 C=∑(0,1,0,0,0) =1 D=∑(0,1,1,0,0) =0 4)海明码为:"1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0" 4、海明码的接收。 例4.已知:接收的码字为:"1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0"(k=8) 求:发送端的信息码。 解:1)设错误累加器(err)初值=0 2)求出冗余码的偶校验和,并按码位累加到err中: A=∑(1,0,1,0,1,0)=1 err=err+2^0=1 B=∑(0,0,0,0,1,0)=1 err=err+2^1=3 C=∑(1,1,0,0,0) =0 err=err+0 =3 D=∑(0,1,1,0,0) =0 err=err+0 =3 由err≠0可知接收码字有错, 3)码字的错误位置就是错误累加器(err)的值3。 4)纠错--对码字的第3位值取反得正确码字: "1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0" 5)把位于2^k位的冗余码删除得信息码:"1 1 0 0 1 1 0 0" 采用海明码进行差错校验,信息码字为1001011,为纠正一位错,则需要 (19) 比特冗余位。 (19)A.2 B.3 C.4 D.8 试题解析: 海明码纠正X位错误,需要2X+1位冗余位。
:(19)B ● 设数据码字为10010011,采用海明码进行校验,则必须加入 (20) 比特冗余位才能纠正一位错。 (20)A.2 B.3 C.4 D.5 试题解析: n位海明码最多可以校验和纠正 2n-1位的数据中的一位错误,(这些数据包括用户数据和海明码自身)。因此,3位海明码最多可以检验和纠正8-1-3=4位用户数据中的一位错误;4位海明码最多可以检验和纠正16-1-4=11位用户数据中的一位错误。参考答案:C 2003年度网络设计师的第一题中,要检查出d位错,码字之间的海明距离最小值应为()答案为2d+1,我觉得应该为d+1,要纠正d位错才是2d+1。请老师指教! 答:检测出d个错误,则海明距离至少为d+1。即一个码字错d+1个比特才能变成另一个,<=d 只能变成无效码字,能被检测出来。要纠正d个错误,海明距离至少应为2d+1;