循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC在MSTP上的應(yīng)用

循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)在MSTP上的應(yīng)用摘要：本文介紹了循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的原理、軟硬件實(shí)現(xiàn)以及在MSTP中的應(yīng)用，指出循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)是一中非常實(shí)用的檢錯碼。HENG根據(jù)經(jīng)典的香農(nóng)公式，理想信道的容量是無限的，然而在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號時，了加強(qiáng)通信系統(tǒng)的可靠性，除了合理設(shè)計基帶信號，選擇調(diào)制、解調(diào)方式，采用頻域均衡、一步降低以滿足指標(biāo)要求。隨著差錯控制編碼理論的完善和數(shù)字電路的發(fā)展，信道編碼已經(jīng)成功地應(yīng)用各種通信系統(tǒng)中。差錯控制編碼的基本做法是：在發(fā)送端被傳輸?shù)男畔⑿蛄猩细郊右恍┍O(jiān)督碼元，這些多余的碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián)(約束)。接收端按照既定的規(guī)則檢驗(yàn)其中，循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)憑借極強(qiáng)的檢錯性能，很小的開銷，以及易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，成為目前通信系統(tǒng)中最常用的一種差錯控制編碼。2循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)原理[1]2.1循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)簡介系遭到破壞,從而可以發(fā)現(xiàn)錯誤。2.2循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)生成與校驗(yàn)過程2.2.1循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的生成法。信息碼多項式升(n-k)次冪后除以生成多項式，然后將所得的余式加上升冪后的信息碼多項式，由此得到系統(tǒng)碼多項式。在發(fā)送端，設(shè)有一組信息碼多項式P(x)，最高次數(shù)為k-1(共k位)，以xnk乘以P(x)則g(x)g(x)xnkP(x)qg(x)g(x)式r(x)與xnkP(x)相加，可得到循環(huán)碼多項式C(x)，即C(x)xnkP(x)r(x)將C(x)發(fā)送到信道上傳輸。2.2.2循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的校驗(yàn)在接收端，對接收到的信息碼多項式P'(x)進(jìn)行與發(fā)送端相同的運(yùn)算，即xnkP'(x)通過計算，可得到新的余式r'(x)。將r'(x)與從接收的循環(huán)碼多項式中提取的r(x)相比較，若r'(x)=r(x)，說明在傳輸?shù)倪^程中未出現(xiàn)了誤碼。比較的過程即為校驗(yàn)的過程。直接用接收到的序列C'(x)除以生成多項式g(x)，即C'(x)通過計算，若余數(shù)為0，則說明在傳輸?shù)倪^程中未出現(xiàn)了誤碼。2.3生成多項式g(x)的國際標(biāo)準(zhǔn)CRC32:g(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+12.4循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)檢錯性能循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的檢錯能力很強(qiáng)，既能檢測隨機(jī)差錯，也能檢測突發(fā)性差錯，能檢測出全部單個錯誤。2位錯誤。能檢測出全部奇數(shù)個錯誤。部長度小于等于k的錯誤。3循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的實(shí)現(xiàn)3.1軟件實(shí)現(xiàn){tk//生成循環(huán)冗余校驗(yàn)碼//這里生成多項式使是4次10011k=t;ntifor(;i<4;){if(t<0x80)//表示首位為0，所要繼續(xù)移動{i++;}t=t^g;//做模二運(yùn)算}k=k^t;}3.2硬件實(shí)現(xiàn)3.2.1硬件原理框圖3.2.2CRC校驗(yàn)生成模塊3.2.3CRC校驗(yàn)檢錯模塊4循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)在MSTP上的應(yīng)用——GFP協(xié)議[2]4.1MSTP應(yīng)用的主要技術(shù)業(yè)務(wù)的綜合接入和傳送，實(shí)現(xiàn)SDH從單純傳送網(wǎng)向傳送網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)一體化的多業(yè)務(wù)數(shù)字平臺的轉(zhuǎn)變。從網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀來看，大部分的城域傳輸網(wǎng)仍以SDH設(shè)備為主，基于技術(shù)成熟性、PMSTPMSTP。MSTP、鏈路容量調(diào)整機(jī)制(LCAS)技環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)在GFP封裝中的應(yīng)用進(jìn)行討論。4.2GFP封裝的一般處理過程4.4GFP的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)其中，核心頭校驗(yàn)(cHEC)、類型幀頭差錯校驗(yàn)(tHEC)、擴(kuò)展幀頭差錯校驗(yàn)(eHEC)4.5信頭差錯校驗(yàn)(HEC)核心頭校驗(yàn)(cHEC)：PLI多比特檢錯。類型幀頭差錯校驗(yàn)(tHEC)：E擴(kuò)展幀頭差錯校驗(yàn)(eHEC)：4.6幀校驗(yàn)序列(FCS)的產(chǎn)生CRC32:g(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1U(x)1xx2...x31g(x)g(x)x32M(x)U(x)g(x)g(x)r(x)的系數(shù)可以看成是一個32位的序列。5總結(jié)展望循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)憑借極強(qiáng)的檢錯性能，很小的開銷，以及易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，在驗(yàn)碼(CRC)的生成與校驗(yàn)功能可以用硬件或者軟件來實(shí)現(xiàn)。目前，已經(jīng)有很多通信集成電路芯片本身帶有標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)生成與校驗(yàn)功能。綜上所述，循環(huán)冗余校