在校驗碼體系中,有各種校驗的方法:有奇偶校驗、海明碼校驗、循環(huán)冗余校驗。今天就跟大家共同探討一下常用的循環(huán)冗余校驗吧。
循環(huán)冗余校驗(CRC,Cyclic Redundancy Check),是最常用的一種差錯校驗碼,其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。已經(jīng)被廣泛應用于網(wǎng)絡通信即磁盤存儲。
多項式:一個二進制數(shù)可以用一個多項式來表示,如1011 表示為 x3+x1+x0 。最高次冪n,可以轉為長度為n+1的二進制數(shù)。
CRC編碼組成:在K位信息碼后再拼接R位的校驗碼,整個編碼長度為N位,因此,這種編碼又叫(N,K)碼。
生成多項式:編碼方程除以信息碼的多項式,得到余數(shù)多項式即為校驗碼,解碼方程將接收到的信息除以生成多項式,若余數(shù)=0,則說明正確,反則,則傳輸出錯,余數(shù)的大小即為錯誤位置。
校驗碼的具體生成過程為:
①假設發(fā)送信息用信息多項式C(X)表示,將C(x)左移R位,則可表示成C(x)*2的R次方,這樣C(x)的右邊就會空出R位,這就是校驗碼的位置。
②移位后的信息 除以 生成多項式G(x)得到的余數(shù)多項式,可轉為R位二進制。
③將余數(shù)嵌入到原信息的后面。
例如:信息位為10100110 , 生成多項式為a(x)= x5+x4+x+1
則C(x)=a(x)* x5 = (x7+x5+x2+x)* x5 = x12+ x10 +x7+x6
余數(shù)為x4+x3 ,轉為二進制為11000,所以CRC碼為10100110110000 。
以上方法是用多項式來解的,現(xiàn)在我們換用二進制方式來試試。
信息位為10100110 , 生成多項式為a(x)= x5+x4+x+1。
則a(x)轉換為二進制為110011,信息位左移 R位(即最高次冪+1=6位),即在信息為后補5個0 ,得10100110000000,再除以a(x)轉換的110011,取R位余數(shù),即6位。然后將余數(shù)嵌入到原信息的后面 ??磮D:
余數(shù)為110000,6位,正好,補充到信息位的后面為:10100110110000,跟上面的方法結果一致。