实验三 汉明码编码与译码Word格式文档下载.docx
《实验三 汉明码编码与译码Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验三 汉明码编码与译码Word格式文档下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
stdlib.h>
time.h>
usingnamespacestd;
voidErr_Pro（）;
voidHamming_Decode（）;
intm,n,k,t,err,r,R[100],N[100],COUNT[100],num[100][100],Th[100][100],PT_S[100][100],PT_D[100][100];
intH[100][100],HT[100][100],Ig[100][100],P[100][100],G[100][100],Ibit[100],Cbit[100],Err_Cbit[100],V[100];
/**************************************************************************/
/*函数名：
voidBinary_Conversion（inti）*/
/*功能：
十-二进制转换*/
/*说明：
该函数输出二进制数为低位在前，高位在后*/
voidBinary_Conversion（inti）
{
intj=0,temp=0;
do//生成完整n个二进制
{
temp=i%2;
//判断相应最低位为0或1（若为2的倍数则为0，否则为1）
i=i/2;
//为考虑前一位为0或1做准备
if（j<
m）//m确定二进制的位数
N[j]=temp;
j++;
}
}while（i!
=0）;
//等待i等于0（即等待十进制数为0时不进行二进制转换）
}
voidRandom_Array（）*/
将数组的列随机排放*/
voidRandom_Array（）
srand（unsigned（time（NULL）））;
//随机生成条件（抵消rand函数伪随机效果）
cout<
<
endl<
"
产生随机数为：
"
<
endl;
for（intj=0;
j<
n;
j++）
loop:
r=rand（）%n;
//随机生成范围为0~n-1的正整数
for（inti=0;
i<
j;
i++）
if（R[i]==r）//如果随机产生的数与已产生的数相等，则重新随机产生数
gotoloop;
R[j]=r;
//产生不重复的随机数
setw（4）<
r+1;
m;
PT_D[i][j]=PT_S[i][r];
//顺序转置系数矩阵->
随机转置系数矩阵
voidCreat_H（）*/
创建系统型奇偶校验矩阵H*/
系统型奇偶校验矩阵H由转置负系数矩阵和单位矩阵组成*/
voidCreat_H（）
inti,j,count0=0,count1=0,count2=0,count3=0;
/*************生成单位矩阵Ih************///教材P101
for（i=0;
i++）//i表示行j表示列
for（j=0;
if（（j>
=k）&
&
（i+k==j））
Ih[i][j]=1;
else
Ih[i][j]=0;
/*********生成转置负系数矩阵PT**********/
i++）//转置二进制转换数组到PT_S
PT_S[i][j]=num[j][i];
//生成顺序转置系数矩阵
Random_Array（）;
//将数组的列随机排放
if（PT_D[i][j]==0）
count0++;
count1=count0;
//count1记录每一列1的个数
count0=0;
if（count1==（m-1））//将只有一位为1其余位为0的列的所有位置0
PT_D[i][j]=0;
//COUNT数组记录只有一位为1其余位为0的列为0，其余位的值为PT_D列的位置值+1
COUNT[count2]=j+1;
count2++;
for（intq=0;
q<
q++）//将PT_D的至少有两个1的列赋给PT
if（COUNT[q]>
0）
PT[i][count3]=PT_D[i][q];
count3++;
/********生成系统型奇偶校验矩阵H********/
H[i][j]=PT[i][j]+Ih[i][j];
系统型奇偶校验矩阵H为：
i++）//显示系统型奇偶校验矩阵H
setw
（2）<
H[i][j]<
setw
（2）;
voidCreat_G（）*/
创建系统型生成矩阵G*/
系统型生成矩阵G由单位矩阵和系数矩阵组成*/
voidCreat_G（）
inti,j;
/*************生成单位矩阵Ig************/
k;
if（i==j）
Ig[i][j]=1;
Ig[i][j]=0;
/*************生成系数矩阵P*************/
if（j>
k-1）
P[i][j]=PT[j-k][i];
/**********生成系统型生成矩阵G**********/
G[i][j]=P[i][j]+Ig[i][j];
系统型生成矩阵G为：
G[i][j]<
/*******************************主函数*************************************/
intmain（）
setw（30）<
汉明码"
请输入校验元位数m="
;
cin>
>
m;
n=pow（2,m）-1;
//码长
k=pow（2,m）-1-m;
//信息源位数
提示：
setw（10）<
您输入的为（"
n<
"
k<
）汉明码，可纠正"
t<
个错误"
i++）//将n个转换二进制数组存入二维数组
Binary_Conversion（i+1）;
num[i][j]=N[j];
//num[i][m-j-1]=N[j];
//m-j-1意义在于将二进制高位在前，低位在后
n个二进制转换表为：
i++）//输出二进制转换对应表低位在前高位在后
num[i][j]<
setw（4）;
Creat_H（）;
Creat_G（）;
请输入"
k<
位信息比特流：
Ibit[i];
Cbit[i]+=（Ibit[j]*G[j][i]）;
//十进制加法
Cbit[i]=Cbit[i]%2;
//将十进制转换二进制
输出"
n<
位码字比特流：
i++）//输出编码后的码字
setw（3）<
Cbit[i];
Err_Pro（）;
//错误概率函数
Hamming_Decode（）;
//汉明译码
return0;
voidErr_Pro（）*/
产生错误概率函数*/
voidErr_Pro（）
floatp;
请输入错误概率p="
p;
for（intx=0;
x<
x++）
if（（float）（（rand（）%1001）*0.001）<
p）//如果小于概率，则原码0与1互换
err++;
Err_Cbit[x]=（Cbit[x]+1）%2;
Err_Cbit[x]=Cbit[x];
//如果大于错误概率，则赋值原码
位码字比特流（每位等概出错）：
for（inty=0;
y<
y++）
Err_Cbit[y];
voidHamming_Decode（）*/
汉明译码函数*/
voidHamming_Decode（）
inti,j,flag=0,d;
i++）//得到H的转置矩阵HT
HT[i][j]=H[j][i];
输出转置奇偶校验矩阵HT为：
HT[i][j]<
setw（3）;
i++）//计算伴随矩阵
V[i]+=Err_Cbit[j]*HT[j][i];
if（V[i]%2==0）//将十进制转换二进制
V[i]=0;
V[i]=1;
输出伴随矩阵为：
V[i]<
if（V[i]==0）//如果伴随矩阵为零矩阵，则直接输出原码流
if（i==m-1）
译码正确!
输出码流为：
Err_Cbit[j]<
flag++;
//如果伴随矩阵为非零矩阵，则标志位自加1
break;
if（flag!
=0）
if（err==1）//伴随矩阵为非零矩阵时执行
{
if（V[j]==HT[i][j]）
if（j==（m-1））d=i;
//d记录行
}
else
break;
Err_Cbit[d]=（Err_Cbit[d]+1）%2;
Err_Cbit[i]<
由于本次编码有"
err<
个错误位，大于纠错能力"
，故<
译码错误!
6、程序运行结果
升级会员 