实验三 汉明码编码与译码.doc

实验三汉明码编码与译码
一、实验题目
1、写一个错误生成器模块，在给定的一个比特流作输入时，它的输出流的每个比特流都以概率p发生了改变，即比特错误概率为p。
2、对m=3，将汉明码编码后的比特流输入到上述模块，然后对收到的字用译码器进行译码。
二、实验目的
1、理解和掌握汉明码编码与译码的原理；
三、算法设计

四、程序分析
1、错误生成模块：任一给以p，系统任意生成一数，若比p小则让其出错，否则不出错。
2、编码：首先随机生成H矩阵，由H矩阵生成G矩阵，利用C=mG编码。
3、解码：
若v*H’=0，则没有出错，直接输出v中前k位；
若v*H’!=0,列出所有的e和e*H’得到伴随阵s，若能在s中找到s=v*H
则c0=v-e，输出c0中前k位；若找不到s，则输出“错误位数大于纠错能力，无法解码”。
五、程序代码
#include<iostream>
#include<string>//字符串处理头文件
#include<iomanip>//输入输出控制头文件
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<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）
}

/**************************************************************************/
/*函数名：voidRandom_Array()*/
/*功能：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
cout<<setw(4)<<r+1;

for(inti=0;i<m;i++)
{
PT_D[i][j]=PT_S[i][r];//顺序转置系数矩阵->随机转置系数矩阵
}
}
}

/**************************************************************************/
/*函数名：voidCreat_H()*/
/*功能：创建系统型奇偶校验矩阵H*/
/*说明：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,