信息论与编码习题解答(8)

2019-03-09 16:39

(2)Dmin?0

R?Dmin??H?X????lb???1???lb?1????H???

(3) 由于

令eSd??iP?xi?eiSdij?1

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?1????1???1????1????????1??2?1??????(5)d=1时,??D 1?D1??1?D,?D 1??1??p?a1|b1??p?a1??p?b1|a1???1p?a1?p?b1?11?????1?D?1?????1???

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第9章 习题

1. 对(2, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1),讨论其纠检错能力,对用完备译码、不完备译码以及不完备

译码+ARQ等方法译码,求译码错误概率。 解:

对(2, 1)码,若d=1,能纠检错0个;若d=2,能检1个错,纠0个错

对(3, 1)码,若d=1,能纠检错0个;若d=2,能检1个错,纠0个错;若d=3,能检2个错,纠1个错

对(4, 1)码,若d=1,能纠检错0个;若d=2,能检1个错,纠0个错;若d=3,能检2个错,纠1个错,若d=4,能检3个错,纠1个错

对(5, 1)码,若d=1,能纠检错0个;若d=2,能检1个错,纠0个错;若d=3,能检2个错,纠1个错;若d=4,能检3个错,纠1个错;若d=5,能检4个错,纠2个错

2. 为什么d =2的(n, n–1)码能检测奇数个错误? 解:

d=2,能检1个错,又因为(n, n–1)码是奇偶校验码,即对于

奇校验码:Cn?1?Cn?2????C0?0 偶校验码:Cn?1?Cn?2????C0?1 当出现一个错或者奇数个错时,在接收端 奇校验码:Cn?1?Cn?2????C0?1 偶校验码:Cn?1?Cn?2????C0?0

都能检测到错误,故d =2的(n, n–1)码能检测奇数个错误。

3. 设C = {11100, 01001, 10010, 00111}是一个二元码,求码C的最小距离d。 解:

d(11100, 01001)=3 d(11100, 10010)=3 d(11100, 00111)=4 d(01001, 10010)=4 d(01001, 00111)=3 d(10010, 00111)=3 故码C的最小距离d=3

4.设C = {00000000, 00001111, 00110011, 00111100}是一个二元码。 (1) 计算码C中所有码字之间的距离及最小距离;

(2) 在一个二元码中,如果把某一个码字中的0和1互换,即0换为1,1换为0,所得的字称为此码字的补。所有码字的补构成的集合称为此码的补码。求码C的补码以及补码中所有码字之间的距离和最小距离,它们与(1)中的结果有什么关系? (3) 把(2)中的结果推广到一般的二元码。

解:

(1) d(00000000, 00001111)=4 d(00000000, 00110011)=4

d(00000000, 00111100)=4 d(00001111, 00110011)=4 d(00001111, 00111100)=4 d(00110011,00111100)=4 故码C的最小距离d=4

(2) 码C的补码是 {11111111, 11110000, 11001100, 11000011}

d(11111111, 11110000)=4 d(11111111, 11001100)=4 d(11111111, 11000011)=4 d(11110000, 11001100)=4 d(11110000, 11000011)=4 d(11001100, 11000011)=4 故C补码的最小距离d=4

(3)推广到一般的二元码也有以上的结论

设码C中任意两码字的距离为d, 即两码字有d位不同,n-d位相同。变补后,仍有d位不同,n-d位相同,所以任意两码字的距离不变,最小距离当然不变。

习题(第10章)

1. 已知11次本原多项式p (x) = x11 + x2 + 1,试求GF(211)中元素? =? 89及? 2, ? 3, ? 4, ? 5的最小多项式。 解:

?11??2?1

84???89???11??????4?1??????16?1????8??6?? ?2??7??5??3??2?? ?3??10??7??3??2

?4??10??6??5??4??3??2 ?5??8??7??6??5?1 ???89的共轭元为:

?2??7??5??3??2??

?4??10??6??5??4??3??2 ?8??10??9??8??6??5??2?1 ?16??8??6??5??4??3??2??

?1?x???x???x??2x??4x??8x??16?x11?x10?x6?x5?x4?x2?1????????

?2?x???4?x??x?x?x?x?x?11110642

?3?x??x11?x10?x6?x5?x4?x2?1 ?5?x??x11?x9?x7?x6?x5?x?1

2. 求码长为n的q元重复码的生成矩阵。 若n=2,q=2,则有22=4个码字 生成矩阵

?10?G???

01??对于码长为n的q元重复码,生成矩阵是q?q维单位矩阵。

nn??1????1n??? G?q ????????1???

3. 一个二元(11, 24, 5)码是线性码吗?为什么? 是线性码。

n?k?13,

2t?1?11

13>11

4. 证明对于一个二元线性码L一定满足下列条件之一: (1) 码L中所有码字具有偶数重量;


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