计算及校验海明码的3个举例

Posted xfk1999

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了计算及校验海明码的3个举例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

海明码具有检错纠错能力,用于传输质量较好的信道,因为出错太多检测不出来。

m位数据需要满足具有r位校验码

m+r ≤ 2r-1

校验位放在2n位置上,如??1? 111? 1111 111? 111...

校验码依次在20 21、 22、 23、 24位置上,有的是从后往前写的,结果不影响,知道怎么算就行。

 

 

 

例1,计算1011的海明码及检验

一、算校验位

原数据1011, 有4位数据位, 需满足4+r≤2r-1这个公式, 求得r=3,表明有3个检验位,以下用a、b、c、...来代替

得到ab1c011

二、算校验位值

令发送方和接受方都采用偶检验的方法,也就是保证1的个数为偶数。采用奇检验结果也一样,但收发双方一定要用相同的检验方法。

a b 1 c 0 1 1

第一位检验位a的计算方法:从a开始检验一位,跳过一位,即20位,利用偶检验确定a。

第二位检验位b的计算方法:从b开始检验两位,跳过两位,即21位,利用偶检验确定b。

第三位检验位c的计算方法:从c开始检验四位,跳过四位,即22位,利用偶检验确定c。


a b 1 c 0 1 1

a 1 0 1 偶检验确定a=0


 a b 1 c 0 1 1

b 1 1 1 偶检验确定b=1


 a b 1 c 0 1 1

后面没有了,所以就是c 0 1 偶检验确定c=0


 代入abc得海明码0110 011

三、检验

传输海明码,若在信道上受到干扰,导致一位编码出现异常由0110 0110111 011

根据确定检验位的值来检验,第n组 检验2n位,跳过2n位,分别把每组的数据异或,得出错位置。这里的异或也就是相当于偶检验的过程,1的个数为偶数G就为0。


 0 1 1 1 0 1 1

G1=0⊕101=0


0 1 1 1 0 1 1

G2=1⊕1⊕1⊕1=0


0 1 1 1 0 1 1

G3=1⊕0⊕1⊕1=1


由于发送端采用的是偶检验那么G3G2G1=000可说明传送中没有出错,G3G2G1=100转化为十进制说明海明码第4位出错,将第四位纠错后变成0110 011

 

 

 

 

 

例2,计算0111 011的海明码及检验

一、算校验位

m=7,根据m+r ≤ 2r-1求得r=4

a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1

二、算校验位值

令发送方和接受方都采用偶检验的方法,也就是保证1的个数为偶数。

a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1

a 0 1 1 0 1 偶检验确定a=1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1

 b 0 1 1 1 1 偶检验确定b=0


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1

c 1 1 1 偶检验确定c=1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1

d 0 1 1 偶检验确定d=0


代入abcd得海明码1001 1110 011

三、检验

传输海明码,若在信道上受到干扰,导致一位编码出现异常由1001 1110 0111001 1110 111

根据确定检验位的值来检验,第n组 检验2n位,跳过2n位,分别把每组的数据异或,得出错位置。


1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

 G1=1⊕0⊕1⊕111=1


1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

G2=0⊕0⊕1⊕1⊕1⊕1=0


1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

G3=1⊕1⊕1⊕1=0


1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

G4=0⊕1⊕1⊕1=1


由于发送端采用的是偶检验那么G4G3G2G1=0000可说明传送中没有出错,G4G3G2G1=1001转化为十进制说明海明码第9位出错,将第9位纠错后变成1001 1110 011

 

 

 

 

 

例3,再来个多的,再多就没有意义了。计算0111 0110 11的海明码及检验

一、算校验位

m=10,根据m+r ≤ 2r-1求得r=4

a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1

二、算校验位值

令发送方和接受方都采用偶检验的方法,也就是保证1的个数为偶数。

a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1

a 0 1 1 0 1 1偶检验确定a=0


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1

b 0 1 1 1 1 1偶检验确定b=1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1

c 1 1 1 1 1偶检验确定c=1


a b 0 c 1 1 1 d 0 1 1 0 1 1

d 0 1 1 0 1 1偶检验确定d=0


代入abcd得海明码0101 1110 0110 11

三、检验

传输海明码,若在信道上受到干扰,导致一位编码出现异常由0101 1110 0110 110001 1110 0110 11

 根据确定检验位的值来检验,第n组 检验2n位,跳过2n位,分别把每组的数据异或,得出错位置。


0001 1110 0110 11

G1=0⊕0⊕1⊕1⊕0⊕11=0


0001 1110 0110 11

G2=0⊕0⊕1⊕1⊕1⊕11=1


0001 1110 0110 11

G3=1⊕1⊕1⊕1011=0


0001 1110 0110 11

G4=0⊕0⊕1⊕1011=0


由于发送端采用的是偶检验那么G4G3G2G1=0000可说明传送中没有出错,G4G3G2G1=0010转化为十进制说明海明码第2位出错,将第2位纠错后变成0101 1110 0110 11

 

以上是关于计算及校验海明码的3个举例的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

海明码的理解计算

海明码的编码和校验方法(易懂)

海明校验码及编码过程

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