圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第11章 差错控制编码
11-1 已知码集合中有8个码组为“000000”、“001110”、“010101”、“011011”、“100011”、“101101”、“110110”、“111000”,试求它们的最小码距。
解:最小码距指各个码组之间对应位上数字不同的位数的最小值,故该8个码组中最小码距d?3。
11-2 上题给出的码集合若用于检错,试问能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,又能有多大的检错和纠错能力?
解:设编码的检错能力为e,纠错能力为t,最小码距d与它们之间的关系为:若只用于检错,d?e?1,即可以检出e=d-1=2位错码;若只用于纠错,d?2t?1,即可以纠正t=(d-1)/2=1位错码;
若同时用于检错和纠错,d?e?t?1且e?t,该编码不能同时用于检错和纠错。
11-3 已知两个码组为“0000”和“1111”。若用于检错,试问能检出几位错码?若用于纠错,能纠正几位错码?若同时用于检错与纠错,又能检测和纠正几位错码?
解:该码的最小码距d=4。
设编码的检错能力为e,纠错能力为t,最小码距d与它们之间的关系为:若只用于检错,d?e?1,可检出e=d-1=3位错码;若只用于纠错,d?2t?1,可纠正t=(d-1)/2=1位错码;
若同时用于检错和纠错,d?e?t?1且e?t,可在检出2位错码的同时纠正1位错码。
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台11-4 若一个方阵码中的码元错误情况如图11-1所示,试问能否检测出来?
图11-1
解:不能检测出来。
方阵码,即二维奇偶监督码,是将每个奇偶监督码组写成一行,然后再按列的方向增加第二维监督位。只有当每行或每列中有奇数个错误时,方阵码才能检测出来。图中所示的出现错误的码组中每行和每列都恰好有偶数个错误,故检测不出来。
11-5 设有一个码长n=15的汉明码,试问其监督位r应该等于多少?其码率等于多少?试写出监督码元和信息码元之间的关系。
解:根据汉明码的定义,2?1?15,通常希望r越小越好,这里取r?4。
r此时,信息位数k=n-r=11,码率k/n=11/15。用下:
表示4个监督关系式的校正子,并设其与错码位置的对应关系如
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台由对应关系可知,仅当一位错码的位置在a3,a8,a9,a10,a11,a12,a13,a14时,校正子
S1为1,故
同理可得
S1S2S3S4?0000时无错码,此时可得监督码元与信息码元之间的关系:
11-6 已知某线性码监督矩阵为
试列出其所有可能的码组。
解:由该线性码的监督矩阵可得:n=7,r=3,k=4该监督矩阵为典型阵形式:
H??PMI?1110M100?r????1101M010?1011M011????111??1000M111?令Q?PT???110?,则生成矩阵G??IkMQ???0100M110??101???011???0010M101??0001M011??所有可能的码组可由?a6a5a4a3??G获得,所有码组列表如下:
0000000 0001011 0010101 0011110 0100110 0101101 3 / 20
0110011
0111000
圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台1000111 1001100 1010010 1011001 1100001 1101010 1110100 1111111
11-7 已知一个(7,3)码的生成矩阵为
试列出其所有许用码组,并求出其监督矩阵。
解:(1)许用码组可由?a6a5a4??G获得,所有许用码组如下:
0000000 0011101 0100111 01110101001110 1010011 1101001 1110100
(2)该生成矩阵是典型阵形式,G??IkMQ?,得
,
监督矩阵
11-8 已知一个(7,4)循环码的全部码组为
试写出该循环码的生成多项式g(x)和生成矩阵G(x),并将G(x)化成典型阵。解:(1)现对x?1进行因式分解
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台由于本题中n?k?7?4?3,所以可以选取x?x?1,x?x?1。又因为在给
332????定的全部码组中有0001011,故应选用与其对应的生成多项式:
(2)循环码的生成矩阵G(x):
写成矩阵形式:
经初等行变换,化为典型阵形式:
11-9 试写出上题中循环码的监督矩阵H和其典型阵。
解:由 可得:
,
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