用MATLAB完成(7,4)线性分组码的编码、解码,信息位与校验位约束关系位:c1=a1; c2=a2; c3=a3; c4=a4; c5=a1+a2+a3; c6=a2+a3+a4; c7=a1+a2+a4; 生成矩阵为G,校验矩阵为H,源码为A;生成码字为C,纠错后码为Cr。
时间: 2024-01-22 14:21:07 浏览: 227
编码:
首先,定义生成矩阵 G 和源码 A:
```
G = [1 0 0 0 1 0 1;
0 1 0 0 1 1 0;
0 0 1 0 0 1 1;
0 0 0 1 1 1 1];
A = [1 0 1 1];
```
然后,计算码字 C:
```
C = mod(A*G, 2);
```
解码:
接下来,定义校验矩阵 H:
```
H = [1 1 0 1 1 0 0;
1 0 1 1 0 1 0;
0 1 1 1 0 0 1];
```
对于收到的码字 Cr,计算其校验矩阵 H 乘以 Cr 的转置,得到错误向量 e:
```
Cr = [0 1 1 1 0 1 0];
e = mod(H*Cr', 2)';
```
如果 e 全为零,则说明 Cr 无错误,直接得到原始信息位 A;否则,根据 e 的值对 Cr 进行纠错:
```
if e == [0 0 0]
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 0 1]
Cr(7) = mod(Cr(7)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 1 0]
Cr(6) = mod(Cr(6)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 1 1]
Cr(5) = mod(Cr(5)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 0 0]
Cr(4) = mod(Cr(4)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 0 1]
Cr(3) = mod(Cr(3)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 1 0]
Cr(2) = mod(Cr(2)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 1 1]
Cr(1) = mod(Cr(1)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
end
```
其中,纠错的方式为将 e 对应位置上的比特取反。
完整代码:
```
% 生成矩阵 G 和源码 A
G = [1 0 0 0 1 0 1;
0 1 0 0 1 1 0;
0 0 1 0 0 1 1;
0 0 0 1 1 1 1];
A = [1 0 1 1];
% 计算码字 C
C = mod(A*G, 2);
% 定义校验矩阵 H
H = [1 1 0 1 1 0 0;
1 0 1 1 0 1 0;
0 1 1 1 0 0 1];
% 对于收到的码字 Cr,计算其校验矩阵 H 乘以 Cr 的转置,得到错误向量 e
Cr = [0 1 1 1 0 1 0];
e = mod(H*Cr', 2)';
% 如果 e 全为零,则说明 Cr 无错误,直接得到原始信息位 A;否则,根据 e 的值对 Cr 进行纠错
if e == [0 0 0]
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 0 1]
Cr(7) = mod(Cr(7)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 1 0]
Cr(6) = mod(Cr(6)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [0 1 1]
Cr(5) = mod(Cr(5)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 0 0]
Cr(4) = mod(Cr(4)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 0 1]
Cr(3) = mod(Cr(3)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 1 0]
Cr(2) = mod(Cr(2)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
elseif e == [1 1 1]
Cr(1) = mod(Cr(1)+1, 2);
A_decoded = Cr(1:4);
end
```
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