通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告漢明編譯碼系統(tǒng)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)附加同步-在線瀏覽
2024-11-04 19:15本頁面
【正文】 ，如果沒有緩沖的話，有可能的上面的編碼方程里 h_out 這在按對應(yīng)位編碼，下面輸出部分的程 序就把 h_out給移位輸出了 ,于是此時(shí) h_out 里各位的值可能在編碼還沒完成的時(shí)候就發(fā)生了改變。這樣仿真的時(shí)候就得到了正確的漢明碼輸出。由下圖可以明顯看出它們的對應(yīng)關(guān)系： （ 1）漢明碼的前 4 位與 M 序列完全相同，并且是連續(xù)的 4 個(gè) M 序列中有 1 個(gè)是與漢明碼對應(yīng)的，而不是每一個(gè)都對應(yīng)。 （ 2）從上方時(shí)鐘信號可以看出，每個(gè) M 序列對應(yīng) 1 個(gè) 32k 時(shí)鐘周期。 （ 3）漢明碼與其相對應(yīng)的 M 序列之間有 1 個(gè) 32k 時(shí)鐘周期的延時(shí)，因?yàn)榻?jīng)過了編碼過程。 從仿真來看， M 序列和漢明碼的輸出都是正確的成功的。上方 CH1 黃色波形為 56k 時(shí)鐘信號 ，圖片右邊測量值為 ?？梢?32k 和 56k 分頻得到的實(shí)際結(jié)果都是很準(zhǔn)的。 圖中藍(lán)色波形讀數(shù)為 100100011110… 仿真波形 實(shí)測波形 從上方仿真的 M 序列仿真波形中可以找到完全相同的一段，讀數(shù)也為10010001110…把兩者 的時(shí)鐘軸調(diào)整為相同寬度時(shí)可以看到，仿真與實(shí)測波形完全相同。由兩個(gè)光標(biāo)間卡住的 7 個(gè)時(shí)鐘周期可以讀出下方對應(yīng)的漢明碼輸出為 0001011，如果繼續(xù)往下讀可以讀得連續(xù)輸出為 000101111101…把時(shí)間軸右移一點(diǎn)到如下圖： 繼續(xù)把下面的讀下去是 0010110…，連起來即是 0001011111010010110… 其中可以看出 0001011 后面跟著的下一個(gè)七位漢明碼是 1110100，由上圖中兩個(gè)光標(biāo)之間卡住的 7 個(gè)時(shí)鐘信號可以讀出下方對應(yīng)的漢 明碼輸出為 1110100，然后在仿真中找到了相應(yīng)的漢明碼輸出部分如下圖： 由 上圖仿真中第 4 行 h_out 可以找到連續(xù)的一段漢明碼輸出為0001011111010010110 …… 與之前上面示波器中實(shí)測讀得的序列0001011111010010110… 完全相同。 ，模擬信道誤碼。 思路： 因?yàn)椋?7,4）漢明碼最多只能糾錯(cuò) 1 位，所以能夠正確譯碼的情況下每 7 位最多只能錯(cuò) 1 位。來模擬信道誤碼。將正常編碼得到的漢明碼輸出h_outer 復(fù)制到 eh_out 中。以此實(shí)現(xiàn)模擬信道誤碼。 。加大誤碼率，觀察譯碼性能。根據(jù)校正子計(jì)算公式可寫出 3位校正 子計(jì)算方程如下： s_fir[2]=eh_out[6]+eh_out[5]+eh_out[4]+eh_out[2]。 s_fir[0]=eh_out[6]+eh_out[5]+eh_out[3]+eh_out[0]。若校正子不為 000，在 1 個(gè) 7 位漢明碼只有 1位錯(cuò)碼的情況下，由校正子可以計(jì)算出錯(cuò)碼位置，將該位譯碼結(jié)果取反，則得到正確的譯碼。(~s_fir[1])amp。//101 decode_out[2]=eh_out[5]+(s_fir[2]amp。s_fir[0])。s_fir[1]amp。//110 decode_out[0]=eh_out[3]+((~s_fir[2])amp。s_fir[0])。 輸出： 因?yàn)闈h明碼是 56kHz時(shí)鐘下的 7 位碼，譯碼之后要轉(zhuǎn)變?yōu)?32kHz 的 4位碼輸出。而輸出時(shí)在 32k時(shí)鐘下 4個(gè)輸出一次。 該段程序需要注意 的問題是 漢明碼碼流接收到了之后從什么時(shí)候開始譯碼 。接收到的 7 位漢明碼計(jì)算的校正子存放在 s_fir 中，計(jì)算完成后，移動到 s_sec 中保存，將 s_fir 騰出用以存放下一個(gè) 7 位漢明碼的校正子。 如果收到的連續(xù) 2 個(gè)校正子中至少有 1 個(gè)校正子是 000 的無錯(cuò)碼校正子，則認(rèn)為以收到了符合譯碼條件的漢明碼，可以開始譯碼，否則繼續(xù)等待下面的碼流 。s_sec)!=3’d0)所進(jìn)行的判斷。反而是在輸出部分遇到了問題。 decode_out1[3:1]=decode_out1[2:0]。d3) begin decode_out1=decode_out。d0。d1。我覺得邏輯上是沒有問題的，但是仿真得到的譯碼輸出則不太好，有一小 段和 M 序列相同，但也有很多和 M 序列不同。 然后重新寫了轉(zhuǎn)換輸出部分的程序如下： always (posedge clk_32k) begin decode_outer=decode_out[decode_t]。d0) begin decode_t=239。 end else decode_t=decode_t239。 end 新程序中每位的 decode_out 都不用再經(jīng)過 decode_out1 緩沖，而是直接從decode_outer 中輸出了。見下圖： 標(biāo)著相同紅色數(shù)字的高電平是相互對應(yīng)的，下面是 M 序列，上面是譯碼輸出，明顯可以看出兩者波形完全相同 ，只是 譯碼輸出比輸入的 M 序列延時(shí)了 11 個(gè)32k 時(shí)鐘周期 。見下圖： 由上圖紅框中可以明顯看出漢明碼前 4 位（即信息位）與譯碼輸出的 4 位是完全相同的。另外上圖中由綠線和藍(lán)色箭頭組成的關(guān)系可以看出校正子從 s_fir 移動到 s_sec 的過程。 改變誤碼律的譯碼輸出仿真： （ 1） 每 15 個(gè)錯(cuò) 1 位仿真 程序改為： 其實(shí)就是對第 112 行中原來是 if(et_h==4’d13)中的 4’d13 改為了 4’d14。另外， 從校正子 s_fir 一行中可以看到，改為 15 位 1 個(gè)錯(cuò)碼之后，不在是 7 的整數(shù)倍，所以不像之前錯(cuò)碼只固定出現(xiàn)在 a1 位上，對照下表能夠讀出接收到的錯(cuò)碼出現(xiàn)的位置，以用紅字標(biāo)明在上圖中 s_fir 一行中。 （ 2） 每 13 個(gè)錯(cuò) 1 位仿真 程序改為： 即漢明碼輸出每 13 位取反 1 位 仿真結(jié)果見下圖： 可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)誤碼率為 1/13 的時(shí)候，找到同步開始譯碼，正確譯碼了 2 個(gè)之后，下面的譯碼就出現(xiàn)了錯(cuò)碼得不到糾正的情況。一定是程序不夠完善，導(dǎo)致誤碼率在 1/13 就不能正確輸出了。于是我在譯碼糾錯(cuò)之前增加了一個(gè)對接收漢明碼進(jìn)行緩沖的寄存器 eh_out1，并以此作
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