关于CRC效验谁能详细解释一下,很茫然完全不懂!

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 00:58:46
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关于CRC效验
谁能详细解释一下,很茫然完全不懂!

关于CRC效验谁能详细解释一下,很茫然完全不懂!
为保证传输过程的正确性,需要对通信过程进行差错控制.差错控制最常用的方法是自动请求重发方式(ARQ)、向前纠错方式(FEC)和混合纠错(HEC).在传输过程误码率比较低时,用FEC方式比较理想.在传输过程误码率较高时,采用FEC容易出现“乱纠”现象.HEC方式则是ARQ和FEC的结合.在许多数字通信中,广泛采用ARQ方式,此时的差错控制只需要检错功能.实现检错功能的差错控制方法很多,传统的有:奇偶校验、校验和检测、重复码校验、恒比码校验、行列冗余码校验等,这些方法都是增加数据的冗余量,将校验码和数据一起发送到接受端.接受端对接受到的数据进行相同校验,再将得到的校验码和接受到的校验码比较,如果二者一致则认为传输正确.但这些方法都有各自的缺点,误判的概率比较高.
  循环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)是由分组线性码的分支而来,其主要应用是二元码组.编码简单且误判概率很低,在通信系统中得到了广泛的应用.下面重点介绍了CRC校验的原理及其算法实现.
  CRC校验可以100%地检测出所有奇数个随机错误和长度小于等于k(k为g(x)的阶数)的突发错误.所以CRC的生成多项式的阶数越高,那么误判的概率就越小.
  CRC代码的一些基本概念和运算:
  CRC多项式:
  例:
  代码:1010111 对应的多项式为:X6+X4+X2+X+1
  多项式X5+X3+X2+X1+1对应的代码为101111
  CRC生成多项式:
  首位和最后一位必须是1.CRC生成多项式是给定的,在传输过程中不变,即发送和接收端生成码相同.
  一些常用的校验码为:
  CRC8=X8+X5+X4+1
  CRC-CCITT=X16+X12+X5+1
  CRC16=X16+X15+X5+1
  CRC12=X12+X11+X3+X2+1
  CRC32=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+1
  CRC的运算本质是异或运算(模2除法)
  例:原信息码为1011001
  生成码为11001
  校验码计算过程
  ① 将信息码左移4位(生成码长-1);得到10110010000
  ② 异或运算
  10110010000
  11001
  01111010000(前面的数进行异或运算,后面的直接抄下来)
  11001
  0011110000(和生成码异或运算的必须从1开始)
  11001
  00111000
  11001
  001010
  这样得到的结果为1010,即为所需要的校验码,添加到信息码后,得到发送的代码为:
  10110011010
  我把上面的手算过程用c#写了一段程序,如下:
  using System;
  namespace mainClass
  {
  public class mainProgress
  {
  public static void Main()
  {
  byte[] msg={1,0,1,1,0,0,1};//信息码
  byte[] gmsg=new byte[msg.Length+4];
  crc c = new crc();
  gmsg=c.code(msg);
  Console.Write("编码后字符串为:");
  for (int i = 0; i < gmsg.Length; i++)
  {
  Console.Write("{0}",gmsg[i].ToString());
  }
  Console.Write("\n");
  byte[] gmsg1={ 1,0,1,1,0,1,1 };//接收到的代码
  bool r = c.det(gmsg1);
  if (r)
  {
  Console.WriteLine("传输正确");
  }
  else
  { Console.WriteLine("传输错误"); }
  }
  }
  public class crc//CRC编码类
  {
  private byte[] g = { 1,1,0,0,1};//生成码
  public byte[] code(byte[] msg)//编码
  {
  byte[] gmsg=new byte[g.Length+msg.Length-1];
  msg.CopyTo(gmsg,0);//
  for (int i = 0; i < msg.Length; i++)//完成异或运算,即模2除法
  {
  if (gmsg[i] == 1)
  {
  for (int j = 0; j < g.Length; j++)
  {
  if (gmsg[i + j] == g[j])
  gmsg[i + j] = 0;
  else
  gmsg[i + j] = 1;
  }
  }
  }
  msg.CopyTo(gmsg,0);
  return gmsg;
  }
  private bool f=true;
  //接收端检测
  public bool det(byte[] gmsg)
  {
  for (int i = 0; i < gmsg.Length - g.Length+1; i++)
  {
  if(gmsg[i]==0)
  continue;
  for (int j = 0; j < g.Length; j++)
  {
  if (gmsg[i + j] == g[j])
  gmsg[i + j] = 0;
  else
  gmsg[i + j] = 1;
  }
  }
  for (int i = 0; i < gmsg.Length; i++)
  {
  if (gmsg[i] == 1)
  f = false;
  }
  return f;
  }
  }
  }