CRC冗余校验码的仿真.docVIP

****************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2013年秋季学期 计算机通信 课程设计 题 目：（13，9）CRC冗余校验码的编译码仿真实现 专业班级： 摘 要 在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”，在信息传递过程中往往会受到噪声的干扰，导致信息错误传输或接收，所以信息的可靠传输尤为重要。为了减少噪声对信息传输中造成的影响，采用差错控制编码技术，差错控制可以减少错误、提高通信质量，可以改善传输信道的电气特性，使误码率达到要求，它是提高数字通信可靠性的有效方法之一。CRC冗余校验码是目前较为流行的差错控制编码技术，它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。 一、前言 3 二、理论依据原理概述 4 2.1计算机通信原理概述 4 2.2差错控制原理概述 6 2.3循环冗余校验码 8 三、MATLAB语言介绍 11 3.1MATLAB概述 11 3.2MATLAB系统组成 12 四、仿真过程及结果 13 4.1程序流程图 13 4.2MATLAB的CRC编程 13 心得体会 14 参考文献 15 一、前言 在实际的通信系统中，由于信道传输特性不理想以及加性噪声的影响，传输的信息中不可避免地会发生错误，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，采用差错控制编码技术是提高数字通信可靠性的有效方法之一。 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码元，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。 CRC冗余校验码是目前较为流行的差错控制编码技术之一。 在诸多检错手段中，CRC是最著名的一种。CRC的全称是循环冗余校验，其特点是:检错能力极强，开销小，易于用编码器及检测电路实现。循环冗余校验是一种高效率且可靠的方法, 由线性分组码分支而来的, 是一种通过多项式除法检测错误的很不寻常而又巧妙的方法, 一方面它有很强的检测能力,它所不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下。二是它的编码器电路及错误检测器电路都很容易实现, 它的优点使它在通信系统中得到了广泛的应用。在性能上和开销上，均远远优于奇偶校验及算术和校验等方式。利用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(CRC码),附在原始信息后边,构成一个新的二进制码序列数,然后发送出去。在接收端根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验,一旦传输过程中发生差错,则信息码元与监督码元之间的关系遭到破坏,从而可以发现错误,乃至纠正错误[1-2]。CRC校验采用多项式编码方法,被处理的数据块表示为一个二进制多项式。 此次设计利用MATLAB软件进行仿真，并给出差错控制编码的编码结果。 二、理论依据原理概述 2.1计算机通信原理概述 通信原理概述 通信是信息远距离的传送，是人类生产和生活的主要支撑。通信的目的是传输信息。通信系统的作用就是将信息从信源发送到一个或多个目的地。对于电通信来说，首先把消息转变成电信号，然后经过发送设备，将信号送入信道，在接收端利用接收设备对接收信号作相应的处理后，送给信宿在转换为原来的消息。这一过程可用图2.1所示的通信系统一般模型来概括。它描述了通信系统的组成，反映了通信系统的共性。 图2.1 通信系统一般模型 在传输介质上传送的信号，在到达接收器之前会受到各种形式的损伤，因此，接收到的信号可能与发送的信号不完全相同。接收器将根据接收到的信号估算出它的原貌，这就是差错控制。为此，在发送数据之前，还要将信号按一定的规律进行编码，以便在接受端进行差错控制。 通信系统按照信道中所传输的时模拟信号还是数字信号，相应的把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。数字通信已成为当前通信技术的主流。与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合到一起传输；易集成，成本低；必威体育官网网址性好等优点。但占用带宽大，同步要求高。 计算机通信概述 计算机和通信是当今社会最活跃的两个领域，计算机的发展促进了通信事业的发展，同样，通信的发展也扩大了计算机的应用范围，并向计算机提出了更高的要求。因