海明码计算方式
海明码(也叫汉明码)具有一位纠错能力。本文以1010110这个二进制数为例解释海明码(偶校验)的编码和校验方法。
编码
确定校验码的位数x
设数据有n位,校验码有x位。则校验码一共有2x种取值方式。其中需要一种取值方式表示数据正确,剩下2x-1种取值方式表示有一位数据出错。因为编码后的二进制串有n+x位,因此x应该满足
2x-1 ≥ n+x
使不等式成立的x的最小值就是校验码的位数。在本例中,n=7,解得x=4。
校验码在二进制串中的位置为2的整数幂。剩下的位置为数据。如图所示。
H1 | H2 | H3 | H4 | H5 | H6 | H7 | H8 | H9 | H10 | H11 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ||||
D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | ||||
20 | 21 | 22 | 23 | |||||||
P1 | P2 | P3 | P4 |
说明:P的位置是根据2的n次幂的位置来计算的(P1的位置为,所以位置是H1;P2的位置所以位置是H2;以此类推)。
进行运算:
H3:3=21+20
H5:5=22+20
H6:6=22+21
H7:7=22+21+20
H9:9=23+20
H10:10=23+21
H11:11=23+21+20
说明:因为P1等是根据2的n次幂计算的,所以P1等于所有包含的D值,P2就是等于所有包含的D值,得到如下结果。
p1=D1^D2^D4^D5^D7=1^0^0^1^0=0
P2=D1^D3^D4^D6^D7=1^1^0^1^0=1
P3=D2^D3^D4=0^1^0=1
P4=D5^D6^D7=1^1^0=0
因此1010110的海明码为01110100110。