循环冗余校验码(crc)在mstp上的应用

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1、循环冗余校验码（CRC）在MSTP上的应用尹恒（武汉邮电科学研究院，武汉，430074）摘要：本文介绍了循环冗余校验码（CRC）的原理、软硬件实现以及在MSTP中的应用，指出循环冗余校验码（CRC）是一中非常实用的检错码。关键词：循环冗余校验码（CRC）；MSTP；PPP/HDLC协议；LAPS协议；GFP协议ApplicationofCyclicRedundancyCheck(CRC)intheMSTPYINHENG(WuhanResearchInstituteOfPostandCommunication,Wuhan,430074,China)Abstract:Thispaperintr

2、oducestheprincipleandRealizationofCyclicRedundancyCheck(CRC),pointsoutthatRealizationofCyclicRedundancyCheck(CRC)isveryuseful.KeyWord:RealizationofCyclicRedundancyCheck(CRC);MSTP;PPP/HDLCprotocol;LAPSprotocol;GFPprotocol1前言根据经典的香农公式，理想信道的容量是无限的，然而在实际信道上传输数字信号时，由于信道传输特性不理想及加性噪声的影响，所收到的数字信号不可避免的会发生错

3、误。为了加强通信系统的可靠性，除了合理设计基带信号，选择调制、解调方式，采用频域均衡、时域均衡，使误码率尽可能降低之外，还需要采用信道编码，即差错控制编码，使误码率进一步降低以满足指标要求。随着差错控制编码理论的完善和数字电路的发展，信道编码已经成功地应用各种通信系统中。差错控制编码的基本做法是：在发送端被传输的信息序列上附加一些监督码元，这些多余的码元与信息码元之间以某种确定的规则相互关联（约束）。接收端按照既定的规则检验信息码元与监督码元之间的关系，一旦传输过程中出现差错，则信息码元与监督码元之间的关系将遭到破坏，从而可以发现错误，乃至纠正错误。其中，循环冗余校验码（CRC）凭借极强的

4、检错性能，很小的开销，以及易于实现的特点，成为目前通信系统中最常用的一种差错控制编码。2循环冗余校验码（CRC）原理[1]2.1循环冗余校验码（CRC）简介利用循环冗余校验码（CRC）进行检错的过程可简单描述为：在发送端根据要传送的二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的监督码，附在原始信息之后，构成一个新的二进制码序列，然后发送出去。在接收端根据信息码和监督码之间所遵循的规则进行检验，一旦传输过程中发生差错，则信息码与监督码之间的关系遭到破坏,从而可以发现错误。2.2循环冗余校验码（CRC）生成与校验过程2.2.1循环冗余校验码（CRC）的生成循环冗余校验码（CRC）校验生成的循环码为

5、系统码，采用循环码特有的多项式编码方法。信息码多项式升（n-k）次幂后除以生成多项式，然后将所得的余式加上升幂后的信息码多项式，由此得到系统码多项式。在发送端，设有一组信息码多项式，最高次数为k-1（共k位），以乘以构成一个n-1次（最高次）多项式，即，再除以生成多项式（以为模），则式中，为商，为余式，余式的系数即为生成的CRC监督码。将计算出的余式与相加，可得到循环码多项式，即将发送到信道上传输。2.2.2循环冗余校验码（CRC）的校验校验方法一：在接收端，对接收到的信息码多项式进行与发送端相同的运算，即通过计算，可得到新的余式。将与从接收的循环码多项式中提取的相比较，若，说明在传输的过

6、程中未出现了误码。比较的过程即为校验的过程。校验方法二：直接用接收到的序列除以生成多项式，即通过计算，若余数为0，则说明在传输的过程中未出现了误码。2.3生成多项式的国际标准2.4循环冗余校验码（CRC）检错性能循环冗余校验码（CRC）的检错能力很强，既能检测随机差错，也能检测突发性差错，其检错性能包括以下5点：l能检测出全部单个错误。l能检测出全部随机的2位错误。l能检测出全部奇数个错误。l能检测出全部长度小于等于k的错误。l能以的概率检测出长度为k位的突发性错误。1循环冗余校验码（CRC）的实现3.1软件实现软件实现的流程图如下所示：其中，GetCRC子程序的作用是生成循环冗余校验码（

7、CRC）。GetCRC子程序源代码如下：intGetCRC(intt)//生成循环冗余校验码　　{　　　intk;　　　intg=0x13;//这里生成多项式使是4次10011　　　cin>>t;//输入的信息码是6位，如果要更长，修改下l字g=g<<5;for(;i<6;)if(t<0x200)t=t>>6;　　　t=t<<4;　　　k=t;　　　g=g<<3;　　　inti=0;　　　for(;i<4;)　　　{