Изучение методов получения и декодирования помехоустойчивых CRC-кодов, схем, реализующих эти методы, страница 4

-  в поле Stepof BER (dp) указывается изменение (приращение) вероятности p при переходе от одного эксперимента к другому;

-  в поле Numberoftransmittedblocksinoneexperiment (N) указывается объем эксперимента, т.е. число передач кодов комбинаций при заданной вероятности искажения двоичного символа p;

-  в поле Numberofexperiments (M) указывается число экспериментов – каждый новый эксперимент проводится при другой вероятности p;

-  в поле Timedelayofindication (delay) указывается задержка между экспериментами, необходимая для считывания показаний индикаторов.

Более подробное описание модели дается в электронной форме и может быть вызвано двойным щелчком левой кнопки манипулятора в поле ModelDescription.

Описания подсистем модели также даны в электронной форме. Для вызова описания соответствующей подсистемы нужно подвести маркер манипулятора к соответствующему блоку и двойным щелчком левой кнопки манипулятора вызвать панель с кратким описанием блока. Полное описание блока (подсистемы) вызывается кнопкой Help этой панели.

Методические указания к лабораторной работе в электронной форме могут быть вызваны двойным щелчком левой кнопки манипулятора в поле ManualforCRCLaboratoryResearch.

Порядок выполнения работы

Домашнее задание

1. Изучить методы кодирования и декодирования CRC-кода и схемы реализующих их устройств.

2. Составить таблицу CRC-кода, получаемого на основе образующего полинома G₃(х)=x³+x+1. Выделить в каждой комбинации информационные и проверочные символы.

3. Составить схемы кодирующего и декодирующих устройств для CRC-кода  с образующим полиномом G₃(х)=x³+x+1.

4. Вычислить остатки от деления на G₃(х) всех вариантов одиночных, двух - трех произвольно выбранных двухкратных ошибок и двух - трех трех- и четырехкратных ошибок (в числе трех- и четырехкратных ошибок должны быть необнаруживаемые и обнаруживаемые ошибки). Записать искаженные комбинации и остатки R(х) от деления этих комбинаций на G₃(х). Результаты свести в таблицу.

5. Найти выделенный синдром.

6. Рассчитать показатели эффективности  в режиме обнаружения и  в режиме исправления ошибок для каналов с независимыми ошибками с вероятностями искажения двоичных символов  p=0.0025,0.005, 0,0075, 0,01, 0.015. Построить графики зависимостей этих вероятностей от p.

При расчете вероятностей (1) рекомендуется пользоваться рекуррентной формулой (см. приложение).

Программа работы

1. Изучить описание модели для лабораторного исследования CRC-кода. Для этого в системе MATLAB запустить файл D:/CRC_lab/codec.mdl и вызвать на экран монитора описание модели с помощью кнопки ModelDescription.

2. Установить «однократный» режим  работы модели, для чего переключатель режима работы ManualSwitch щелчком левой кнопки манипулятора перевести в «нижнее» положение и  исследовать процесс кодирования в следующем порядке. 

2.1.  С помощью блоков Data1-Data4 набрать заданную преподавателем безызбыточную кодовую комбинацию.

2.2.  Кнопкой SetParameters вызвать панель установки параметров моделирования и задать следующие значения параметров: N=1, M=1 (BER, StepBER, Delay – произвольные значения).

2.3.  Задать ситуацию отсутствия ошибок в канале, установив во всех разрядах регистра Error1-Error7 нули.

2.4.  Запустить модель кнопкой StartSimulation. Сравнить проверочные разряды отображенной на индикаторе TransmittedBlockкомбинации с соответствующим результатом предварительного расчета.

2.5.  Повторить п. 2.4 для двух других произвольно выбранных безызбыточных комбинаций.

2.6.  Раскрыть блок CRC-coder с помощью пункта Lookundermask контекстного меню. По временным диаграммам блока Scope проанализировать работу кодера и заполнить таблицу его состояний (табл.3). Используя схему кодера и алгоритм его работы, объяснить полученные результаты.

Таблица 3

Номер такта	Вход кодера	X0	X1	X2	Выход кодера по тактам
					1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0
1	Data1
…	…
4	Data4
5	0
6	0
7	0

2.7.  Проконтролировать отсутствие (наличие) ошибок на выходе канала, сравнивая показания индикаторов  TransmittedBlock и Received Block,и по индикатору остатка Remainder X. Сопоставить процесс вычисления остатка декодером, сравнивая результаты на  индикаторе   остатка Remainder X с результатами теоретического расчета (таблицей состояний декодера).

2.8.  Раскрыть блок CRC-decoder. По временным диаграммам блоков Scope1,Scope2  и показаниям индикатора  Remainder X проанализировать работу декодера и заполнить таблицу его состояний (табл.4). Используя схему декодера и алгоритм его работы, объяснить полученные результаты.

Таблица 4

Номер такта	Вход декодера	Х0	Х1	Х2	Выход ДО
0	0	0	0	0
1	Data1
…	…
7	Data7
8	0
…	…
14	0