Podaj macierz generującą wydłużony kod Haminga (8,4) $H(8,4)$ $G=?$ $$\begin{gather} T=[P\ \ E]\\ G=[E\ \ P^{T}] \end{gather}$$ $n=8,\ k=4$ $m=n-k=4$ $n=1;2;3;8$ $$T= \begin{bmatrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \end{bmatrix} $$ $w_{1}=w_{3}\oplus w_{5} \oplus w_{7}$ $w_{2}=w_{3}\oplus w_{6} \oplus w_{7}$ $w_{4}=w_{5}\oplus w_{6} \oplus w_{7}$ $w_{8}=\oplus\sum w_{n}$ $n=1_{10}=0001_{2}$ $\overline{w_{1}}= 1101001$ $n=2_{10}=0010_{2}$ $\overline{w_{2}}=01010101$ $n=4_{10}=0100_{2}$ $\overline{w_{4}}=10011001$ $n=8_{10}=1000_{2}$ $\overline{w_{8}}=11100001$ $$G= \begin{bmatrix} \overline{w_{8}} \\ \overline{w_{4}} \\ \overline{w_{2}} \\ \overline{w_{1}} \\ \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \end{bmatrix}$$ $n=6_{10}=0110_{2}$ $$\overline{w_{6}}=n\cdot G= \begin{bmatrix}0 & 1 & 1 & 0\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0\end{bmatrix}=11001100$$ $\overline{w_{7}}=\begin{bmatrix}0 & 1 & 1 & 1\end{bmatrix}G=00011110$ $\overline{w_{13}}=\begin{bmatrix}1 & 1 & 0 & 1\end{bmatrix}G=10101010$ ## Oblicz prawdopodobieństwo błędnej decyzji dekodera kodu Hamminga (7,4) jeżeli prawdopodobieństwo przekłamania bitu wynosi $10^{-3}$, błędy są niezależne. ed = erroneous decision $H(7,4)$ $p=10^{-3}$ $P_{OK}=(0.999)^{7}=(1-p)^{7}$ $P_{e1}=(^{7}_{1})p^{1}\cdot (1-p)^{6}=7\cdot 10^{-3} \cdot (0.999)^{6}\approx 1$ $P_{ed}=1-P_{OK}-P_{e1}=P_{e2}+\dots+P_{e7}$ $P_{ed}\approx P_{e2}=(^7_2)=p^2(1-p)^5=\frac{7!}{2!5!}10^{-6}\cdot(0.999)^5=21\cdot 10^{-6}\cdot(0.999)^5\approx21\cdot 10^{-6}$ $H(8,4)$ $p=10^{-3}$ $P_{OK}=(1-p)^{8}\approx 0.992$ $P_{e1}=(^{8}_{1})p^{1}(1-p)^{7}\approx 0.008$ $P_{ed}=1-P_{OK}-P_{e1}-P_{e2}\approx 56\cdot 10^{-9}$ ## Skrócone: $s.k.H(6,3)$ $n=6$, ale syndrom $\in\left<0;7\right)$, co oznacza błąd na "7" pozycji. Błąd podwójny, ale tylko 1 z $\left(^{6}_{2}\right)$ $P_{ed}=\left[\left(^{6}_{2}\right)-1\right]p^{2}(1-p)^{4}+P_{e3}+P_{e4}+\dots\approx14\cdot 10^{-6}$ ## Dany jest kod z bitem parzystości o parametrach (8,7) m=1 $P_{ed}=\sum\limits_{n=1}^{n+1} P_{en}\approx28\cdot10^{-6}$ $h=101_{2}$ $g=1101_{2}$ $$\begin{gather} h\cdot g = 1101\cdot 101=111001 \end{gather}$$ --- $$\begin{gather} h(x)=x^{2}+1\\ g(x)=x^{3}+x^{2}+1 h(x)g(x)=(x^{2}+1)(x^{3}+x^{2}+1)=x^{5}+x^{4}+x^{3}+x^{0}= 111001 \end{gather} $$ ## Dany jest wielomian generujący $g(x)=x^3+x+1$, który generuje kod cykliczny o parametrach (7,4). Podaj macierz generującą i podaj przykładowe ciągi dla ### Kodu cyklicznego nierozdzielnego $$\begin{gather} w(x)=h(x)\cdot g(x)\\ \\ h=3_{10}=0011_{2}\\ h(x)=x\oplus1\\ \overline{w_{3}}(x)=(x\oplus1)(x^{3}\oplus x\oplus 1)=x^{4}\oplus x^{3} \oplus x^{2} \oplus 1 = 00\|11101 \\ \\ 1011\cdot 0011=0011101 \\ \\ \\ \overline{w_{1}}= 0001011\\ \overline{w_{2}}= 0010110\\ \overline{w_{4}}= 0101100\\ \overline{w_{8}}= 1011000\\ G=\begin{bmatrix} w_{8} \\ w_{4} \\ w_{2} \\ w_{1} \end{bmatrix}\cdot \begin{bmatrix} 1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \end{bmatrix} \\ \overline{w_{14}}=[1110]G=1100010 \end{gather}$$ Minimalna waga = 3 → $d_{min}=3$ Cecha kodów cyklicznych to shiftowanie słowa w lewo - g(x) razy pozycja w formie wielomianu ### Kodu cyklicznego rozdzielnego $g(x)=x^3 +x +1$ $$ \begin{gather} w(x)=x^{k-1}\cdot h(x)+r(x)\\ r(x)=x^{k-1}\cdot h(x)\mod{g(x)} \end{gather} $$