Mạch tạo mã và giải mã hamming sửa lỗi đơn bit cho một dãy dữ liệu phát gồm n bit

Câu hỏi:    Mạch tạo mã giải mã Hamming sửa lỗi đơn bit cho dãy liệu phát gồm n bit Mơ hình hệ thống Luồng bit phát thu dạng nối tiếp, thử nghiệm với luồng liệu n bit I.NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP MẠCH TẠO MÃ VÀ GIẢI MÃ HAMMING Mã Hamming loại mã tuyến tính R W.Hammingđưa sử dụng số hệ thống thông tin Mã có khả sửa sai lỗi Mã Hamming có sơ đồ tạo mã giải mã đơn giản Số bít kiểm tra P số bit tin tức D phải thoả mãn biểu thức: Khi số bit tức tăng số bit kiểm tra tăng, nhiên tốc độ tăng số bit tin tức nhanh nhiều so với tốc độ tăng số bit kiểm tra Do vậy, số bit tin tức lớn hiệu sử dụng bit chẵn/lẻ cao, điều dẫn đến việc mã Hamming trở nên phổ biến Mã Hamming bước phát triển kiểm tra chẵn lẻ có khả sửa sai xác định vị trí lỗi Trước tiên ta hiểu mã chẵn, mã lẻ Mã chẵn mã có tổng số bit số chẵn Ngược lại mã lẻ Ví dụ: 11011 mã chẵn 10011 mã lẻ Số lượng bit mã Hamming tuỳ thuộc vào số lương bit chuỗi liệu Ta lí luận sau để xác định số lượng bit mã Hamming gọi D số bit chuỗi liệu, goi P số bit kiểm tra mã Hamming Tổng số bit phát P + D Với P = 1, ta xác định kết quả: chuỗi liệu sai đúng, khơng biết bị trí lỗi Với P = 2, có trường hợp xảy ra: phép kiểm tra cho kết đúng, phép kiểm tra cho kết sai, phép kiểm tra thứ cho kết phép kiểm tra thứ hai cho kết sai ngược lại trường hợp cho phép kết luận bit sai vị trí Với P = 3, có khả xảy kết luận bit sai vị trí Với P có khả xảy ta kết luận bit sai - vị trí Vậy để phát lỗi vị trí cụ thể số P nhỏ phải thoả mãn Ví dụ: giả sử chuỗi liệu cần truyền gồm bit sau 1010 Với D = ⇒ P = (BDT thoả mãn) Gọi bit kiểm tra mã Hamming P1,P2 P3 Gọi bit liệu D1 ,D2 ,D3 ,D4 Ta có cách tạo mã Hamming sau: Đầu tiên cần xác định giá trị bit kiểm tra tính chẵn lẻ từ mã Vị trí bit kiểm tra chẵn lẻ vị trí tính từ bit có trọng số nhỏ Bit kiểm tra chẵn lẻ có nhiệm vụ kiểm tra chẵn/lẻ (tuỳ theo yêu cầu) kể mã Hamming Bit kiểm tra chẵn/lẻ P kiểm tra bit mà chiếm giữ có giá trị Các vị trí kiểm tra bit kiểm tra chẵn/lẻ: Bit P0 vị trí: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,… Bit P1 vị trí: 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15,… Bit P2 vị trí: 4, 5, 6, 7, 12, 13,14,15,… Bit p3 vị trí: 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15,… Hệ thâp phân Hệ nhị phân P3P2P1P0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 10 1010 11 1011 12 1100 13 1101 14 1110 15 1111 Tổ hợp mã Hamming là: II SƠ ĐỒ KHỐI VÀ MẠCH CỤ THỂ 1.Sơ đồ khối 2.Mạch cụ thể III Nguyên lí hoạt động */Cấu tạo          Khối tạo lỗi khối tím Pi gồm cổng logic XOR Khối chuyển tín hiệu từ song song sang nối tiếp gồm: IC 74150: Bộ chọn địa 16đầu vào đầu IC 74293: Bộ đếm, đếm mode 14 Khối chuyển liệu từ nối tiếp sang song song gồm IC 74164: Thanh ghi chuyển tín hiệu bit song song IC 74373: Thanh chốt liệu Khối giải mã: Các cổng XOR để tìm Si Khối sửa lỗi: sửa lỗi cho Di */ Nguyên lí hoạt động    Tín hiệu ban đầu đưa vào khối tạo lỗi qua cổng XOR để tạo bit lỗi đồng thời tín hiệu đưa vào khối tìm Pi Sau tìm Pi tạo lỗi tín hiệu xếp để tạo mã Hamming Sau mã Hamming đưa vào chuyển tín hiệu từ song song sang nối tiếp Mỗi xung clock đếm (74293) đếm đơn vị đồng thời chon địa (74150) chọn vị trí tiếp theo(một bit tiếp theo) chuyển thành nối tiếp Sau 14 xung clock tồn 13 bit mã Hamming chuyển thành nối tiếp để phát Bên thu tín hiệu chuyển từ nối tiếp sang song song sử dụng ghi Cứ xung clock ghi lại lưu trữ bit liệu, đủ 14 xung khiển thông qua LE (hoạt động mức cao).LE nối với chân Reset đếm Tồn tín hiệu xuất khỏi chốt tới giải mã sửa lỗi Các bit tin tức đưa vào khối sửa lỗi, bit kiểm tra chẵn/lẻ vào khối giải mã Ở tính Si tương ứng với Pi Các Si đưa vào sửa lỗi để tính Xj tổ hợp tương ứng sửa lỗi cho bit tin tức DJ ( ≤ J ≤ 9) Các XJ đưa vào khối tạo lỗi vào cổng XOR với cac DJ tương ứng để sửa lỗi Đầu kết cần tìm CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ GIÀNH THỜI GIAN THEO DÕI CHÚC CÁC BẠN LÀM BÀI THÀNH CÔNG TỐT ĐẸP ! ...I .N I DUNG PHƯƠNG PHÁP MẠCH TẠO MÃ VÀ GIẢI MÃ HAMMING Mã Hamming loại mã tuy n tính R W .Hamming ưa sử dụng số hệ thống thơng tin Mã có khả sửa sai lỗi Mã Hamming có sơ đồ tạo mã giải mã đ n gi n. .. hiểu mã ch n, mã lẻ Mã ch n mã có tổng số bit số ch n Ngược lại mã lẻ Ví dụ: 11011 mã ch n 10011 mã lẻ Số lượng bit mã Hamming tuỳ thuộc vào số lương bit chuỗi liệu Ta lí lu n sau để xác định... vậy, số bit tin tức l n hiệu sử dụng bit ch n/ lẻ cao, điều d n đ n việc mã Hamming trở n n phổ bi n Mã Hamming bước phát tri n kiểm tra ch n lẻ có khả sửa sai xác định vị trí lỗi Trước ti n ta