通信应用实战：汉明码纠错典型程序设计Verilog代码设计

吾妻思萌

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目录章节

第四节：信息恢复

内容:

1. 理解检纠错原理与拆包；
2. 设计编写检纠错与拆包的程序，恢复原始信息数据程序；

4.1检纠错

在通信过程种对信息惊醒信道编码，保证可靠性，其中检纠错是可靠性的主要的体现，检纠错包括2方面，一方面检查接收数据是否正确，两一方面也可以对错误数据按照一定的算法进行纠错，因此检纠错在通信系统种是非常有必要的。

4.1.1汉明码检纠错算法

汉明码是一种典型的信道编码，是分组码一种，它具有对每个码的检错能力（每接收到一个汉明码，可以判断该码是否正确），除此之外还具备1bit纠错能力。

假如定义S1,S2,S3

S1 = D6 ^ D5 ^ D4^D2 如果S1==0则说明D6 ,D5,D4,D2数据都是对的，否则说明，该组数据有错误，错误的数据个数不可控。

S2 = D6 ^ D5 ^ D3^D1 如果S2==0则说明D6 ,D5,D3,D1数据都是对的，否则说明，该组数据有错误，错误的数据个数不可控。

S3 = D6 ^ D4 ^ D3^D0 如果S3==0则说明D6 ,D4,D3,D0数据都是对的，否则说明，该组数据有错误，错误的数据个数不可控。

通过以上分析可以看出，当S1=0,S2=0,S3=0,说明汉明码全是对的。

1. 如何纠错？

所有纠错都是限定在错误1bit的情况，如果错误2bit以及以上，汉明码是无能无力

习惯上，S1,S2,S3叫做矫正子，通过它可以对接收到的汉明码进行纠错。

4.1.2汉明纠错典型程序设计

4.1.2.1设计框图

设计框图

4.1.2.2 hmm_crt实现

1. 恢复汉明码
   
   代码设计程序
   ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   always @(posedge clk_d )
   if( (cnt ==5)&& (flag_seq_rec) )
   D1<= seq_rec;
   always @(posedge clk_d )
   if( (cnt ==6)&& (flag_seq_rec) )
   hmm<= {D6,D5,D4,D3 ,seq_rec ,D1,D0};C
   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2. 纠错输出

always @(posedge clk_d )

case( {S1,S2,S3})

3’b011 : data<={ hmm[6:4] ,~hmm [3]};

3’b101 : data<={ hmm[6:5] ,~hmm [4], hmm [3]};

3’b110 : data<={ hmm[6] ,~hmm [5], hmm [4:3]};

3’b111 : data<={ ~hmm[6] , hmm [5:3]};

default : data<=hmm[6:3];

endcase

reg flag_hmm;

always @(posedge clk_d or negedge rst_n)

if(~rst_n)flag_hmm <=0;

else if( (cnt ==6) && (flag_seq_rec) ) flag_hmm <=1;else flag_hmm <=0;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

4.1.2.3unpack程序实现

unpack程序实现