通信课程设计-- CRC校验编码仿真

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1、 通信原理设计报告 课程名称：课程名称： 通信原理通信原理 设计名称：设计名称： CRCCRC 校验编码仿真校验编码仿真 姓姓 名：名： 学学 号号: : 班班 级：级： 指导教师：指导教师： 起止日期：起止日期： 201306232013062320130706 20130706 2 方方 向向 设设 计计 任任 务务 书书 设计要求： （1） 基于 MATLAB 编写 M 文件， 实现 CRC 编码的奇偶校验， 数据帧长 8bit， 校验位 1bit； （2）仿真中要体现出有错误 bit 时的校验情况，且要求错误时自动报错； 方方 向向 设设 计计 学学 生生 日日 志志 时间 设计内容

2、2013年6月24日 查阅相关资料，理解设计题目含义 2013年6月25日 查阅资料，明确本次设计需要做哪些工作 2013年6月27日 确定整体设计方案 2013年6月28日 完成 CRC 校验码及奇偶校验的原理部分 2013 年 6 月 2 日 熟悉 MATLAB 软件的使用 2010 年 7 月 3 日 对 CRC 校验码及奇偶校验码进行仿真 2010 年 7 月 4 日 撰写设计报告 2013 年 7 月 5 日 熟悉 CRC 及奇偶校验检错情况，准备答辩 2013 年 7 月 6 日 设计答辩 3 CRC 校验编码仿真 一、一、 摘要摘要 通信是信息远距离的传送，是人类生产和生活的主要

3、支撑。 通信的目的是要把信息及时可 靠地传送给对方，在数据通信过程中，衰损、失真、和噪声会使通信线路上的信号发生错误。 所以在数据通讯领域，为了保证数据的正确，就不得不采用检错的手段。CRC(Cyclical Redundancy Checking)循环冗余校验码是一种重要的线性分组码，通过多项式除法检测错误， 是在数据通信和数据检测中广泛应用的检错校验的循环码。 本设计研究了CRC循环冗余校验码的原理及奇偶校验，以及利用MATLAB对其进行了编程和 编译仿真，实现了CRC循环冗余校验码的编码及校验，在接收端收到通过校验的码，从而确定 传输过程是否出错，得到的结论和理论上是一致的。 关键词：检

4、错码 CRC 循环冗余校验码 奇偶校验 MATLAB 二、二、 设计目的和意设计目的和意义义 在实际的通信系统中，存储器、CPU、I/O 设备不断进行信息交换。由于结构、工艺、元 器件等种种原因有时会使信息出错。例如，信息 1 变 0，或 0 变 1，其中存储器出错影响做大。 为了提高计算机的可靠性，对于存储器则采用了全方位的纠错码技术，其中常用的校验码技术 有：奇偶校验码、循环冗余校验码、海明码等。本设计主要对最为常见的奇偶校验码及循环冗 余校验码进行研究，为以后的应用提供必要的了解。 三、三、 设计原理设计原理 1、CRC 校验码原理 CRC 即循环冗余校验码（Cyclic Redunda

5、ncy Check） ：是数据通信领域中最常用的一种差错校 验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。 循环冗余校验码（CRC）的基本原理是：在 K 位信息码后再拼接 R 位的校验码，整个编码长度 为 N 位，因此，这种编码又叫（N，K）码。对于一个给定的（N，K）码，可以证明存在一个最 高次幂为 N-K=R 的多项式 G(x)。根据 G(x)可以生成 K 位信息的校验码，而 G(x)叫做这个 CRC 码的生成多项式。 校验码的具体生成过程为：假设发送信息用信息多项式 C(X)表示，将 C(x) 左移 R 位，则可表示成 C(x)*2 的 R 次方，这样 C(x)的右边就会空出 R

6、位，这就是校验码的位 置。通过 C(x)*2 的 R 次方除以生成多项式 G(x)得到的余数就是校验码。 （1） 、多项式与二进制数码 多项式和二进制数有直接对应关系：x 的最高幂次对应二进制数的最高位，以下各位对应 4 多项式的各幂次，有此幂次项对应 1，无此幂次项对应 0。可以看出：x 的最高幂次为 R，转换 成对应的二进制数有 R+1 位。 多项式包括生成多项式 G(x)和信息多项式 C(x)。 如生成多项式为 G(x)=x4+x3+x+1， 可转换为二进制数码 11011。 而发送信息位 1111，可转换为数据多项式为 C(x)=x3+x2+x+1。 （2） 、生成多项式 是接受方和发送方的一个约定，也就是一个二进制数，在整个传输过程中，这个数始终保 持不变。 在发送方,利用