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对纠错编码的最小码距d0与编码的检错和纠错能力的计算
(1)为检测e个错码,要求最小码距:d0≥e+1
一个码组A位于0点,若码组A发送一个错码,则A的位置随机出现在以0为圆心,1为半径的圆内,但不会超出此圆。若码组A发送两个错码,则A的位置随机出现在以0为圆心,2为半径的圆内,但不会超出此圆。码组A发生两位及以下错码时,需要保持最小码距不小于3。
故若一种编码的最小码距为d0,则能检测(d0-1)个错码。
若要检测e个错码,要求最小码距d0至少不小于(e+1)。
(2)为了纠正t个错码,要求最小码距:d0≥2t+1
码组A和码组B的距离为5。码组A或B发生不多于两位错码,则位置均不会超过以原位置为圆心,半径为2的圆。两个圆是不重叠的。
由此可以判决码组A和码组B,若接收码组落于以A为圆心的圆上判决为码组A,若接收码组落于以B为圆心的圆上判决为码组B。
当最小码距d0=5时,最多能纠正两个错码。一旦错码达到三个,接收码组将落入另一码组圆上,从而发生错判。
故为纠正t个错码,最小码距应不小于(2t+1)。
(3)为了纠正t个错码,同时检测e个错码,要求最小码距:
d0≥e+t+1且e>t
使某一码组(以码组A为例)发生e个错码之后,所处的位置,与其他码组(码组B)的纠错圆圈至少距离等于1,否则将落在该纠错圆上,从而发生错误地“纠正”。
故要求最小码距不小于(e+t+1),且e>t。
例题一:
某纠错编码最小码距d0=4,则工作于纠错模式可纠_位错,工作于检错模式可检_位错,工作于纠检结合可纠_位错同时可检_位错。
解析:1 3 1 2
①工作于纠错模式,纠正t位错码,需要满足:
d0≥2t+1,则t=1,可纠1位错
②工作于检错模式,检错e位,需要满足:
d0≥e+1,则e=3,可检3位错
③工作于纠检结合模式,既要检错e位,又要纠正t为错码,需要满足:
d0≥e+t+1,且e>t,则e=2,t=1;可纠1位错,同时可检2位错
例题二:
某信号传输进行纠错编码,若码距d0=6,采用纠检错结合,则纠检错结合的(t,e)分别为_、_。(t为纠错个数,e为检错个数)。
解析:(1,4) (2,3)
工作于纠检结合模式,既要检错e位,又要纠正t为错码,需要满足:
d0≥e+t+1,且e>t,
则①e=4,t=1;②e=3,t=2;
例题三:
最小汉明距离为5的线性分组码,当它单纯用于纠错时,能纠正_个错;当它用于纠检结合时,能纠_个错,同时能检_个错。
解析:2 1 3
①工作于纠错模式,纠正t位错码,需要满足:
d0≥2t+1,则t=2,可纠2位错
②工作于纠检结合模式,既要检错e位,又要纠正t为错码,需要满足:
d0≥e+t+1,且e>t,则e=3,t=1;可纠1位错,同时可检3位错