Aufgaben:Aufgabe 1.09: Erweiterter Hamming–Code: Unterschied zwischen den Versionen
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+ | Es sollen zwei Codes miteinander verglichen werden, deren Codetabellen rechts angegeben sind. Die ersten vier Bit eines jeden Codewortes <u>''x''</u> geben das jeweilige Informationswort <u>''u''</u> wider (schwarze Schrift). Danach folgen $m = n – k$ Prüfbit (rote Schrift). | ||
+ | *Der systematische (7, 4)–Hamming–Code wurde bereits in [[Aufgaben:1.6_Zum_(7,_4)–Hamming–Code|Aufgabe 1.6]] sowie [[Aufgaben:1.07_H_und_G_des_(7,_4)–Hamming–Codes|Aufgabe 1.07]] behandelt. Prüfmatrix und Generatormatrix dieses Codes sind wie folgt gegeben: | ||
+ | :$${ \boldsymbol{\rm H}}_1 = \begin{pmatrix} 1 &1 &0 &1 &1 &0 &0\\ 0 &1 &1 &1 &0 &1 &0\\ 1 &0 &1 &1 &0 &0 &1 \end{pmatrix}\hspace{0.05cm},$$ | ||
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+ | :$${ \boldsymbol{\rm G}}_1 = \begin{pmatrix} 1 &0 &0 &0 &1 &0 &1\\ 0 &1 &0 &0 &1 &1 &0\\ 0 &0 &1 &0 &0 &1 &1\\ 0 &0 &0 &1 &1 &1 &1 \end{pmatrix}\hspace{0.05cm}.$$ | ||
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+ | Im weiteren Verlauf der Aufgabe wird dieser (gelb hinterlegte) Code $C_{1}$ genannt. | ||
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+ | *Die rechte Spalte in obiger Tabelle gibt einen Blockcode mit den Parametern $n = 8$ und $k = 4$ an, der in der Literatur meist als „erweiteter Hamming–Code” bezeichnet wird. Wir nennen diesen (grün hinterlegten) Code im Folgenden $C_{2}$ und bezeichnen dessen Prüfmatrix mit ${ \boldsymbol{\rm H}}_{2}$ und die dazugehörige Generatormatrix mit ${ \boldsymbol{\rm G}}_{2}$ . | ||
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+ | Die Fragen zu dieser Aufgabe beziehen sich auf | ||
+ | *die [[Kanalcodierung/Zielsetzung_der_Kanalcodierung#Einige_wichtige_Definitionen_zur_Blockcodierung|Coderate]], | ||
+ | *die [[Kanalcodierung/Zielsetzung_der_Kanalcodierung#Einige_wichtige_Definitionen_zur_Blockcodierung|minimale Distanz]] zwischen zwei Codeworten, | ||
+ | *die [[Kanalcodierung/Allgemeine_Beschreibung_linearer_Blockcodes#Codefestlegung_durch_die_Pr.C3.BCfmatrix|Prüfmatrix]] und die [[Kanalcodierung/Allgemeine_Beschreibung_linearer_Blockcodes#Codefestlegung_durch_die_Generatormatrix|Generatormatrix]] des erweiterten (8, 4)–Hamming–Codes. | ||
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+ | Die Aufgabe gehört zu [[Kanalcodierung/Allgemeine_Beschreibung_linearer_Blockcodes|Kapitel Allgemeine Beschreibung linearer Blockcodes]]. Beachten Sie bei der Lösung, dass $C_{1}$ und $C_{2}$ jeweils [[Kanalcodierung/Allgemeine_Beschreibung_linearer_Blockcodes#Systematische_Codes|systematische Codes]] sind. Die nachfolgende [[Aufgaben:1.09Z_Erweiterung_–_Punktierung|Aufgabe 1.09Z]] behandelt die Erweiterung von Codes in etwas allgemeinerer Form. | ||
===Fragebogen=== | ===Fragebogen=== | ||
Version vom 7. Dezember 2017, 18:43 Uhr
Es sollen zwei Codes miteinander verglichen werden, deren Codetabellen rechts angegeben sind. Die ersten vier Bit eines jeden Codewortes x geben das jeweilige Informationswort u wider (schwarze Schrift). Danach folgen $m = n – k$ Prüfbit (rote Schrift).
- Der systematische (7, 4)–Hamming–Code wurde bereits in Aufgabe 1.6 sowie Aufgabe 1.07 behandelt. Prüfmatrix und Generatormatrix dieses Codes sind wie folgt gegeben:
- $${ \boldsymbol{\rm H}}_1 = \begin{pmatrix} 1 &1 &0 &1 &1 &0 &0\\ 0 &1 &1 &1 &0 &1 &0\\ 1 &0 &1 &1 &0 &0 &1 \end{pmatrix}\hspace{0.05cm},$$
- $${ \boldsymbol{\rm G}}_1 = \begin{pmatrix} 1 &0 &0 &0 &1 &0 &1\\ 0 &1 &0 &0 &1 &1 &0\\ 0 &0 &1 &0 &0 &1 &1\\ 0 &0 &0 &1 &1 &1 &1 \end{pmatrix}\hspace{0.05cm}.$$
Im weiteren Verlauf der Aufgabe wird dieser (gelb hinterlegte) Code $C_{1}$ genannt.
- Die rechte Spalte in obiger Tabelle gibt einen Blockcode mit den Parametern $n = 8$ und $k = 4$ an, der in der Literatur meist als „erweiteter Hamming–Code” bezeichnet wird. Wir nennen diesen (grün hinterlegten) Code im Folgenden $C_{2}$ und bezeichnen dessen Prüfmatrix mit ${ \boldsymbol{\rm H}}_{2}$ und die dazugehörige Generatormatrix mit ${ \boldsymbol{\rm G}}_{2}$ .
Die Fragen zu dieser Aufgabe beziehen sich auf
- die Coderate,
- die minimale Distanz zwischen zwei Codeworten,
- die Prüfmatrix und die Generatormatrix des erweiterten (8, 4)–Hamming–Codes.
Hinweis :
Die Aufgabe gehört zu Kapitel Allgemeine Beschreibung linearer Blockcodes. Beachten Sie bei der Lösung, dass $C_{1}$ und $C_{2}$ jeweils systematische Codes sind. Die nachfolgende Aufgabe 1.09Z behandelt die Erweiterung von Codes in etwas allgemeinerer Form.
Fragebogen
Musterlösung
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7.