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题目
某差错编码的编码集为 { 10011010,01011100,11110000,00001111 },其检错和纠错能力是( )。
错因
A
最小海明距离算错了——错把 估为 3,结果用公式 推出"检 2 位错"。这种错误通常来自只算了部分两两距离就匆忙下结论,或者在做异或时漏数了 1 的个数。本题真正的 ,按 应能检 3 位错。
B
同时主张"检 2 位 + 纠 2 位"——这两个能力自相矛盾。检 2 位错只要 ,但纠 2 位错要 。若真有 ,那检错能力至少能到 4 位(),不可能仅停在 2 位。这说明选 B 的人没真去算 ,而是凭"检小 + 纠小 = 安全"的直觉拼答案。
D
记反了纠错公式。 时正确公式是 ,只能纠 1 位。但选 D 的人把公式记成 ,于是误以为能纠 2 位错。关键陷阱:海明距离纠错能力公式用的是 向下取整,不是 。这道题专门挑 (偶数),就是为了卡这个公式记忆。
总解析
第一步:算编码集任意两两的海明距离
海明距离 = 两个码字异或后 1 的个数(即两码字不同位的位数)。
| 码字对 | 异或结果 | 海明距离 |
|---|---|---|
| 10011010, 01011100 | 11000110 | 4 |
| 10011010, 11110000 | 01101010 | 4 |
| 10011010, 00001111 | 10010101 | 4 |
| 01011100, 11110000 | 10101100 | 4 |
| 01011100, 00001111 | 01010011 | 4 |
| 11110000, 00001111 | 11111111 | 8 |
最小海明距离 。
第二步:套检错 / 纠错能力公式
| 能力 | 公式 | 代入 |
|---|---|---|
| 检错位数 | ,可检 3 位 | |
| 纠错位数 | ,可纠 1 位 |
直觉解释:
- 检 位错:只要错码不撞到另一个合法码字就能识别;要"误差球"不重叠到对方需要 。
- 纠 位错:要根据接收码就近映射到唯一合法码字,需要"半径 的误差球"不重叠,即 。
第三步:核对选项
- 检 3 位错()+ 纠 1 位错()→ 命中 C
最终答案是 C。
编者注(生僻术语):"检错率 100%" 强调的是 "在检错能力范围内,所有 位错误都能被检出,不会漏判"——海明编码的这一性质来自 的下界保证,不是经验估值。