通信系统仿真二级项目M语言实现汉明码讲义.pdf

信电学院

通信系统仿真二级项目

设计说明书

（2012/2013学年第二学期）

课程名称：通信系统仿真二级项目

题目：基于M语言的数字通信仿真—

采用Hamming码技术

专业班级：通信工程11-02班

学生姓名：

学号：

指导教师：

设计周数：1周

设计成绩：

2013年7月12日

1、绪论

数字信号在传输过程中，由于受到干扰的影响，码元波形将变坏。接收端收到后可

能发生错误判决。由于乘性干扰引起的码间串扰，可以采用均衡的办法来纠正。而加

性干扰的影响则需要用其他办法解决。在设计数字通信系统时，应该首先从合理选择

调制制度，解调方法以及发送功率等方面考虑，使加性干扰不足以影响到误码率要求。

在仍不能满足要求时，就要考虑采用差错控制措施了。

自从1905年Hamming码被提出后，这种编码技术被广泛地应用于信息领域，特别

是在计算机通信中。Hamming码是纠正单个误码的二进制完备码，设计相对简单，纠错

性强。但是对于多个误码的纠错，它反而会发生误码的繁衍。这也是后来Hamming码

的改进型编码技术——扩展Hamm码诞生的原因。扩展Hamming码通过增加监督位解决

了误码繁衍的问题，使得纠错性能比Hamming码更优良，具备一定的检错功能。本文

中误码建立一个信道仿真模型，通过设置信噪比用高斯噪声来产生误码，最后通过调

制、解调，监督检验与纠错得到恢复的码元。

从差错控制角度看，按加性干扰引起的错码分布规律不同，信道可以分为3类，

即随机信道，突发信道和混合信道。在随机信道中，错码的出现是随机的，而且错码

之间是统计独立的。在突发信道中，错码是成串集中出现的，而且在短促的时间段之

间存在较长的无错码区间。把既存在随机错码又存在突发错码的的信道称为混合信道。

对于不同类型的信道，应该采用不同的差错控制技术。

差错控制技术比较经典的Hamming码（汉明码）。汉明码是由汉明于1950年提出

的，具有纠正一位错误能力的线性分组码它的突出特点是：编译码电路简单，易于硬

件实现；用软件实现编译码算法时，软件效率高；而且性能比较好。

2、设计目的和意义

1.1学习汉明码的编码和译码；

1.2学习Matlab的相关使用，学会用Malab解决实际问题；

1.3培养自己全面、独立思考的能力。

2、设计原理

2.1仿真模型

对于此次设计，我们制定了如下图1所示的系统仿真框图。

随机信

分组运算生成矩阵P发送码元

息矢量

信

高斯噪声

道

恢复纠判

校验矩阵H接受码元

码元错决

图1仿真模型

2.2汉明码编码原理

汉明码是一种线性分组码。线性分组码是指将信息序列划分为长度为k的