通信原理课程设计--CRC校验码的编解码仿真实现 

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1、西南科技大学通信原理课程设计报告课程名称：通信原理设计名称：CRC校验码的编解码仿真实现姓名：周长龙学号:20124479班级：通信1202指导教师：侯宝临起止日期：2015.07.03-2015.07.17西南科技大学信息工程学院制15方向设计任务书学生班级：通信1202学生姓名：周长龙学号：20124479设计名称：CRC冗余校验码的编译码仿真实现起止日期：2015.07.03-2015.07.17指导教师：候宝临设计要求:（1）基于MATLAB编写M文件，实现CRC编解码；（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

2、动报错；方向设计学生日志时间设计内容2015年7月4号在网上查阅相关资料，理解设计题目含义2015年7月6号查阅相关资料，明确本次设计需要做的工作2015年7月8号确定整体设计方案2015年7月10号完成CRC校验编解码的相关原理部分2015年7月11号熟悉matlab软件的使用2015年7月13号利用matlab软件完成CRC校验编解码的仿真2015年7月14号撰写设计报告熟悉CRC校验编解码的相关情况152015年7月15号2015年7月17号设计答辩15设计题目：CRC校验码的编解码仿真实现一、摘要在实际通信系统中，由于信道传输特性

3、不理想以及加性噪声的影响，传输信息中不可避免的会发生错误，影响通信系统的传输可靠性，随着数字通信技术的发展，各种业务对系统误码率的要求也逐渐提高，采用差错控制技术是提高数字通信可靠的有效方法之一。差错控制编码就是在发送端的信息码元序列中，以某种确定的编码规则，加入一些监督马元，使信息码元与监督码元之间具有某种相关性。接收端通过检验这种相关性是否存在来判断在传输过程中是否出现了误码。本设计研究了CRC循环校验码的原理，以及利用matlab对其进行了编译仿真，实现了CRC循环校验码的编码和校验，在接收端瘦到通过校验的码，从而确定传输过程是否出

4、错，得到的结论与理论上是一致的。二、设计目的和意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、设计原理1.1循环码的概念循环码：无权码，每位代码无固定权值，任何相邻的两个码组中，仅有一位代码不同。循环码是线性分组码中一个

5、重要的分支。它的检、纠错能力较强，编码和译码设备并不复杂，而且性能较好，不仅能纠随机错误，也能纠突发错误。 循环码是目前研究得最成熟的一类码，并且有严密的代数理论基础，故有许多特殊的代数性质，这些性质有助于按所要求的纠错能力系统地构造这类码，且易于实现，所以循环码受到人们的高度重视，在FEC系统中得到了广泛应用。1.2循环码333数学特征 1.2.1.线性分组码的封闭型即如果c1，c2，是与消息m1，m2对应的码字，则c1+c2必定是与m1+m2对应的码字。 1.2.2.循环性即任一许用码组经过循环移位后所得到的码组仍为该许用码组集合中的

6、一个码组。以3号码组（0010111）为例，左移循环一位变成6号码组（0101110），依次左移一位构成的状态图如图1-1所示。151011100010111000101110111001111001011001011001011图1-1循环码中的循环圈可见除全零码组外，不论循环右移或左移，移多少位，其结果均在该循环码组的集合中（全零码组自己构成独立的循环圈）。1.3循环冗余校验码CRC1.3.1循环冗余校验码CRC的定义循环冗余校验是常用的校验码，在早期的通信中运用广泛，因为早期的通信技术不够可靠1.3.2编码规则CRC码是由两部分组成

7、，前部分是信息码，就是需要校验的信息，后部分是校验码，如果CRC码共长n个bit，信息码长k个bit，就称为（n,k）码。它的编码规则是：移位:将原信息码（kbit）左移r位（k+r=n)相除:运用一个生成多项式g(x)（也可看成二进制数）用模2除上面的式子，得到的余数就是校验码。非常简单，要说明的：模2除就是在除的过程中用模2加，模2加实际上就是我们熟悉的异或运算，就是加法不考虑进位，公式是：0+0=1+1=0,1+0=0+1=1即‘异’则真，‘非异’则假。由此得到定理：a+b+b=a也就是‘模2减’和‘模2加’直值表完全相同。有了加减

8、法就可以用来定义模2除法，于是就可以用生成多项式g(x）生成CRC校验码。生成多项式应满足以下原则：a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。b、当被传送信息（CRC码）任何一位发生错误时，被生