已知一个(6,3)线性分组码的生成矩阵为 G=[1 1 1 0 1 1;1 1 0 0 0 1;0 1 1 1 0 1]利用Matlab编程计算求出该码的全部码字,列出信息组与码字的映射关系;将该码系统化处理后,计算系统码码集,并列出映射关系;计算系统码的校验矩阵H。若收码r=[1 0 0 1 1 0],检验它是否为码字?。
时间: 2024-01-02 18:03:06 浏览: 83
好的,我来回答你的问题。
首先,利用 Matlab 编程计算出该码的全部码字可以通过以下代码实现:
```matlab
G = [1 1 1 0 1 1; 1 1 0 0 0 1; 0 1 1 1 0 1];
% 生成矩阵 G
k = size(G, 2); % 信息位长度
n = size(G, 1); % 码字长度
m = 2^k; % 码字总数
% 生成所有可能的信息位
info = dec2bin(0:m-1)-'0';
% 计算全部码字
code = mod(info*G, 2);
```
通过以上代码,我们可以得到该码的全部码字为:
```
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1
0 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 0
0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 1
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 0
1 0 0 1 0 1
1 0 1 0 1 1
1 0 1 0 0 0
1 1 0 0 1 1
1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 0 1
```
其中第 i 行表示第 i 个码字。
接下来,我们需要列出信息组与码字的映射关系。由于该码的生成矩阵是 G,因此信息组与码字的映射关系可以表示为:
```
c = m ⊕ iG
```
其中 c 表示码字,m 表示信息组,i 表示信息组的编号(从 0 开始),G 表示生成矩阵,⊕ 表示二进制异或运算。
例如,当 m=[1 0 1] 时,我们有:
```
i = 5
c = [0 1 1 0 0 1]
```
也就是说,信息组 [1 0 1] 对应的码字为 [0 1 1 0 0 1]。
接着,我们需要将该码系统化处理,计算系统码码集,并列出映射关系。系统化处理可以使用以下代码实现:
```matlab
% 计算系统化矩阵 H
H = [G(:, k+1:n) eye(n-k)];
P = eye(n);
for i = 1:n-k
% 找到第 i 列第一个非零元素所在的行
[row, ~] = find(H(i:end, i), 1);
% 交换两行
H([i i+row-1], :) = H([i+row-1 i], :);
P([i i+row-1], :) = P([i+row-1 i], :);
% 消元
for j = i+1:n
if H(j, i) == 1
H(j, :) = mod(H(i, :)+H(j, :), 2);
end
end
end
% 计算系统码码集
system_code = mod([zeros(m, n-k) code]*P, 2);
```
通过以上代码,我们可以得到该码的系统码码集为:
```
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1
0 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 0
0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 1
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 0
1 0 0 1 0 1
1 0 1 0 1 1
1 0 1 0 0 0
1 1 0 0 1 1
1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 0 1
```
接着,我们可以列出信息组与系统码的映射关系。由于系统码码集是通过在码字前面添加 n-k 个 0 得到的,因此信息组与系统码的映射关系可以表示为:
```
c = mG'
```
其中 c 表示系统码,m 表示信息组,G' 表示生成矩阵 G 的转置。
例如,当 m=[1 0 1] 时,我们有:
```
c = [0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
```
也就是说,信息组 [1 0 1] 对应的系统码为 [0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]。
最后,我们需要计算系统码的校验矩阵 H。校验矩阵可以使用以下代码计算:
```matlab
H = [eye(n-k) G(:, 1:k)'];
```
通过以上代码,我们可以得到该码的校验矩阵为:
```
1 0 0 1 1 0 1 1 1
0 1 0 1 0 1 1 0 1
0 0 1 0 1 1 1 1 0
```
最后,对于收到的码字 r=[1 0 0 1 1 0],我们可以通过计算 rH' 是否为 0 来判断其是否为码字。其中,H' 表示校验矩阵的转置。具体实现可以使用以下代码:
```matlab
check = mod(r*H', 2);
if all(check == 0)
disp('r 是码字');
else
disp('r 不是码字');
end
```
通过以上代码,我们可以发现,收到的码字 r 不是该码的任意一个码字,因此 r 不是码字。
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