循环冗余差错检测技术


循环冗余差错检测技术

校验码在通信和存储领域有着广泛应用,能够检测出其中的错误。之前我们学习了奇偶校验码和分组校验码,也就是海明码,大家对基本的检验原理应该已经有所体会。接下来,我们要介绍一种新型的校验码——循环冗余校验码。这种编码由K位信息位和R位校验位组成,掌握其求解方法至关重要。

下面我们通过一道例题来详细了解循环冗余校验码的计算过程。

假设生成多项式为G(x)=X^3+X^2+1,信息码为101001,我们要求出对应的CRC码。

生成多项式是用于计算校验位的。第一步是确定K、R以及生成多项式对应的二进制码。在这里,K值等于信息码的长度,即6;R值等于生成多项式的最高次幂,即3。校验码位数N=K+R=9。生成多项式G(x)对应的二进制码为1101。

第二步,将信息码左移R位,低位补零。

第三步,对移位后的信息码进行模2除法,使用生成多项式作为除数,得到的余数即为校验位。

第四步,进行检错和纠错。发送的CRC码为101001001,记为C9C8C7C6C5C4C3C2C1。在接收时,使用上述二进制码进行模2除,如果余数为0,则表示没有出错。例如,如果接收的CRC码中C2位出错,那么余数将为除生成多项式外的三位数。但如果错误发生在高位如C9上,仅仅依靠余数的位数可能无法发现错误。这种循环冗余校验码的设计可以有效提高数据传输的可靠性。

通过这道例题,我们对循环冗余校验码的计算过程有了更深入的了解。在实际应用中,掌握这种编码方式对于确保数据通信和存储的准确性至关重要。


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