基于VHDL语言的CRC信道编解码电路设计与实现

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1、2008年第06期，第41卷通信技术V01．41，No．06，2008总第198期CommunicationsTechnologyNo．198，Totally基于VHDL语言的CRC信道编解码电路设计与实现范绿蓉，栗广云，吴淑君(湖北华中师范大学物理学院电子信息与工程系，湖北武汉430079)【摘要】CRC码由于其具有良好的检纠错能力在现代通信中得到了非常广泛的应用。交中讨论了CRC码的原理，详细分析了编码，解码及纠正一个码元错误的设计思路，并用VHDL实现了CRC(15，6)码的编解码电路．【关键词】VHOL；C

2、RC；编码电路；解码电路【中图分类号】TN99【文献标识码】^【文章编号l1002—0802(2008)06—0103—03DesignandImplementationofCRCChannelEncoderandDecoderbasedonVHDLFANLv—tong，LIGuang—yun，WUShu—jun(Dept．ofElectronicInformationandEngineering，SchoolofPhysics，HuazhongNormalUniversity，WuhanHubei430079，C

3、hina)[Abstract]CRCcodeiswidelyusedincommunicatingsystem-ThispaperpresentstheprincipleofCRCcodeandtheideasindesigningaCRCencoderanddecoder．AndhowtoimplementthedesignofCRC(15，6)eneoderanddecoderwithVHDLlanguagebasedonQuartusIIsoftwareofEDAisalsodescribedindetail

4、．[Keywords]VHDL；CRC；encoder；decoderO引言一个7阶二进制码多项式表示Ⅲ，例如11000001可表示为：衡量数字通信系统的一个重要指标是误码率，它关系到B(X)=1X7+1X6+0X5+0X4+0X3+0X2+0X1+lXo=通信系统的通信质量，低的误码率就意昧着很好的通信质X7+F+l。量。因此，如何降低误码率一直是通信系统设计首先要考虑CRC码共由两部分构成：k位有效信息数据和r位CRC校的头等大事。通信过程中产生的误码原因主要是由于传输过程中信道的变化及噪声加入的结果，因此可以

5、在信号传输前验码。其中，．位CRC校验码是信息数据移位所得序列被一个事进行信道编码，增加信号的冗余度；在接收端进行纠错检错先选择的，．+l位。生成多项式”相除后得到，，．位余数即为减少噪声的影响，从而尽可能的恢复原始信号，达到减少误CRC码的校验码，此处的除法就是“模2”除运算，即不考虑码的目的。循环冗余校验码(CRC)就是具有这种强检错功进借位嘲。每组CRC码都有自己的生成多项式cKx)(一个，．阶能的技术，由于它的高效率、高性能，实现起来相对简单，多项式)，循环码中每一个码字都可由这个生成多项式得到。在LAN、

6、MODEM等数字信息传送技术和ARJ、PKZIP等数据压若原来的信息码多项式用K(x)表示，在附加了，．位校验码缩和解压缩技术中，CRc被广泛采用作为检验手段，效果显后，K(．聊提高了X’阶而成为X7K(X)。当J7K(x)被生著。其中具有16个冗余比特的CRC编码进入了多个国际通成多项式GⅨ)除，可以得商多项式QⅨ)及余数多项式信标准。研究CRC码的实现具有实际意义。R(X)，即有：墨：墅兰!：Q(x)+里盟，(1)1CRC码的原理G(x)⋯G(Ⅳ)一个由若干个‘‘0”或“1”组成一位二进制数可以表示对式(1)两

7、端乘以GⅨ)得：成为(万一1)阶的多项式的各项系数，也就是说，一个拧位二x7K(X)=QⅨ)GⅨ)+RⅨ)，(2)进制数可以用(行-I)阶多项式表示。一个8位二进制数可以用则有收稿日期：2008-01—10。作者简介：范绿蓉(1974-)，讲师，主要研究方向为数字通信与技术；栗广云(1957一)，T程师，主要研究方向为电子技术应用；吴淑君(1982一)，学士，主要研究方向为电通信技术与应用。103万方数据万方数据X’l((X)-R(X)=Q(X)G(X)，(3)由于二进制多项式相减的结果与相加的结果是一样的，所以X

8、’K(X卜嗽)=吨Ⅸ)GⅨ)，(4)已知一个完整的CRC码的对应的多项式为X7取Z卜RⅨ)，由式(4)，说明cRc码多项式能被生成多项式GⅨ)整除，余式RⅨ)对应的二进制数即为CRC码的校验部分。2CRC编码解码电路的设计思想分析编、解码电路是该系统的核心部分，下面将详细分析实现这两部分电路的算法思想。设该系统的CRC码总长为疗，有效数据位为Jj}，则校验部