基于MATLAB的CRC编码与译码的设计与仿真.doc

PAGE PAGE 17 ******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年春季学期 《计算机通信与网络》 课程设计 题 目： 差错控制编码的编译码设计与仿真 专业班级： 09级通信工程（4）班 姓 名： 杜春娟 学 号： 指导教师： 彭 铎 成 绩： 摘 要 通信是信息远距离的传送，是人类生产和生活的主要支撑。通信的目的是要把信息及时可靠地传送给对方，在数据通信过程中，衰损、失真、和噪声会使通信线路上的信号发生错误。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。CRC(Cyclical Redundancy Checking)循环冗余校验码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。 本设计研究了CRC循环冗余校验码的原理，以及利用C语言对其进行了编程和编译仿真，实现了CRC循环冗余校验码的编码及校验，在接收端收到通过校验的码，从而确定传输过程是否出错，得到的结论和理论上是一致的。 关键词：检错码；CRC循环冗余校验码；C语言 前 言 随着科学技术的进步, 人们对信息传递的要求逐渐提高。但在通信系统中, 可靠性与有效性是对矛盾, 要求有效性提高, 必然使每个码元所占的时间缩短, 从而受干扰和产生错误的可能性增大, 可靠性降低了; 要提高信息的可靠性,又使信息速率变慢有效性降低。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,来满足指标要求。 循环冗余校验码CRC(Cyclical Redundancy Checking)是目前通信系统中最常用的一种差错控制编码。循环冗余校验码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, 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。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。 本次课设使用的是C语言软件进行设计与仿真。C语言是一种 计算机程序设计语言。它既有 高级语言的特点，又具有 汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言，编写工作系统 应用程序，也可以作为应用 程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此，它的应用范围广泛，是当前已成为教学和科研中最常用而必不可少的工具。 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 第1章 设计任务及要求 1 1.1 设计目的及意义 1 1.2 设计任务及要求 1 第2章 基本原理 2 2.1计算机通信与纠错码 2 2.1.1 通信的概念 2 2.1.2 计算机通信 2 2.1.3 纠错码 3 2.1.4 纠错原理 3 2.2 CRC循环冗余校验码 4 2.2.1 CRC的介绍 4 2.2.2 CRC的基本原理 5 第3章 C语言编程与运行 10 3.1 C语言介绍 10 3.2 C语言的发展过程 10 3.3 C语言的主要特点 11 3.4 C语言的优缺点 11 3.4.1 C语言的优点 11 3.4.2 C语言的缺点 12 第4章 仿真过程及结果分析 13 4.1 CRC循环冗余校验码的编译码程序 13 4.2 运行结果 17 4.3 结果分析 18 设计总结 19 致　谢 20 参考文献 21 第1章 设计任务及要求 1.1 设计目的及意义 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