[發明專利]一種非整字節數據的循環冗余校驗算法

有效

• 申請號: 201310246949.5
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103297196A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 楊尚勝
• 申請（專利權）人: 成都國星通信有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種非整字節數據的循環冗余校驗算法。

背景技術

在各種各樣的數據通信中，一般都將數據分組后進行傳輸，在分組數據后附加數據幀校驗序列（Frame?Check?Sequence，簡稱FCS）進行差錯控制，以保證數據的傳輸的正確性。在幀校驗序列的實現中，循環冗余校驗碼（Cyclic?Redundancy?Code，簡稱CRC）以其高效率、高性能獲得了廣泛的應用，是目前數據傳輸過程中普遍采用的一種提高數據通信可靠性的方法。

數據在發送過程中，發送端將需要傳送的數據進行CRC校驗碼計算，并將校驗碼附在傳送數據后一起發送。接收端需要用同樣的計算方法對接收到的數據進行校驗碼計算，然后將計算得到的CRC碼與接收到的CRC碼進行比較，如果一致說明數據傳輸無誤，如果不一致說明數據傳輸有誤。

CRC的計算效率和延遲時間一直以來都是CRC編碼技術的關鍵，直接決定其是否能夠實際中應用。目前，CRC的計算方法，存在按位計算和按字節計算兩種截然不同的方式，按字節方式計算計算效率高，計算過程中循環次數為位方式計算的1/8，而且計算耗時短且可控，字節方式通過查表來完成計算，耗時短且固定，遠比位方式計算通過條件判斷執行方式更適合實時性嵌入式系統，盡管字節方式優越性明顯，但其實際應用卻有嚴格條件要求：傳輸信息必須為整數字節，傳輸信息為非整數字節不滿足字節方式的使用條件的就只有使用位方式計算傳輸信息序列的CRC，效率極低，嚴重制約產品的實時響應性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以在傳輸信息為非整數字節不滿足按字節方式計算的使用條件下使用，大大提高了計算效率，縮短了計算時間，釋放了大量的CPU資源，降低了對CPU性能和運行時鐘的要求，降低了CPU功耗的一種非整字節數據的循環冗余校驗算法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種非整字節數據的循環冗余校驗算法，CRC數學本質是對傳輸信息多項式對CRC生成多項式求余，CRC16的生成多項式為:

G(x)=x¹⁶+x¹²+x⁵+1，其計算方法為：將16個0添加到S(x)的后面，也就是

S(x)=r¹⁶×S(x)，其中r=2為二進制多項式操作的基，然后S(x)對生成多項式G(x)做除法運算，即進行邏輯異或操作，最后得到除法的余數部分，即為CRC16，簡稱為C_reg，而商部分簡稱M(x)，其包括以下步驟：

S1：假設S_m對應的CRC16值為C_reg，由定義，則：

CRCSm=(R2*Sm)Mod(G(x))=Greg=Crc16_Table[Sm]]]>?????????????(式1)

R²*S_m=M(x)*G(x)+C_reg?????????????????????????(式2)

S2：在S_m后增加n位不足一個字節信息位，組成一個新的二進制多項式S'_m，計算S'_m的CRC16，其包括以下步驟：

S201：在S_m后增加n位不足一個字節信息位，組成一個新的二進制多項式S'_m，