基于matlab的校驗和檢錯性能的仿真-資料下載頁
2025-06-26 18:00本頁面
【正文】 | |1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 00 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 11 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 10 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 00 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 10 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0__________________________________1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 部分和圖B1 二進制記法的部分和1，當我們加第1列(最右邊一列)的時候，我們得到7。在二進制中，數(shù)7是111。我們保留最右邊的1，把其余的位進到第2列和第3列。2，當我們加第2列時，我們計入從第1列來的進位。結(jié)果是8，它是二進制的1000。我們保留第一個位(最右邊的)，把其余100進位給第3列、第4列和第5列。3，對每一列重復以上過程。4，當我們加完最后一列時，我們有兩個1沒有列可以進行相加。這兩個1在下一個步驟中應與部分和(Partial sum)相加。如果最后一列沒有進位，那么部分和就是和。但是，如果還有額外的列(在本例中，有一個具有兩行的列)，那么就要把它加到部分和中，以便得出和。下圖給出了這樣的計算，現(xiàn)在我們得出了和。1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 部分和11____________________________________1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 和0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 校驗和圖B2 二進制記法的和與校驗和在計算出和以后，我們把每一個位求反碼，得出檢驗和。圖B2也給出了檢驗和。二進制計算方法其實可以轉(zhuǎn)換為十進制計算，原理相同。算法的實現(xiàn)：使用匯編語言編寫的，顯然效率要高些。代碼如下：unsigned short ip_fast_csum(unsigned char * iph,unsigned int ihl){unsigned int sum。__asm__ __volatile__(“movl (%1), %0 。\n”“subl $4, %2 。\n”“jbe 2f 。\n”“addl 4(%1), %0 。\n”“adcl 8(%1), %0 。\n”“adcl 12(%1), %0 。\n”“1: adcl 16(%1), %0 。\n”“l(fā)ea 4(%1), %1 。\n”“decl %2 。\n”“jne 1b 。\n”“adcl $0, %0 。\n”“movl %0, %2 。\n”“shrl $16, %0 。\n”“addw %w2, %w0 。\n”“adcl $0, %0 。\n”“notl %0 。\n”“2: 。\n”/* Since the input registers which are loaded with iph and ihlare modified, we must also specify them as outputs, or gccwill assume they contain their original values. */: “=r” (sum), “=r” (iph), “=r” (ihl): “1″ (iph), “2″ (ihl): “memory”)。return(sum)。} 在這個函數(shù)中，第一個參數(shù)顯然就是IP數(shù)據(jù)報的首地址，所有算法幾乎一樣。需要注意的是第二個參數(shù)，它是直接使用IP數(shù)據(jù)報頭信息中的首部長度字段，不需要進行轉(zhuǎn)換，因此，速度又快了（高手就是考慮的周到）。使用方法會在下面的例子代碼中給出。 C語言第二種算法就非常普通了，是用C語言編寫的。我看了許多實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議棧的代碼，這個算法是最常用的了，即使變化，也無非是先取反后取和之類的?？紤]其原因，估計還是C語言的移植性更好吧。下面是該函數(shù)的實現(xiàn)：unsigned short checksum(unsigned short *buf,int nword){unsigned long sum。for(sum=0。nword0。nword–)sum += *buf++。sum = (sum16) + (sumamp。0xffff)。sum += (sum16)。return ~sum。}結(jié) 論本文主要導出的校驗和差錯校驗碼查表快速實現(xiàn)方法，和其一般編碼方法所得的結(jié)果完全相同，但在實時性和簡單性方面具有非常明顯的優(yōu)勢，并且具有偵錯效率高、運行速度快、程序小等優(yōu)點。對其性能的研究是另一重點。本文給出了仿真程序。完成了應完成的任務。 在設計中還存在一些不足，由于時間等原因，在仿真模塊沒有做的很理想，因此本程序還有待進一步的思考加以完善。 致 謝參考文獻[1] 曹志剛 錢亞生. 現(xiàn)代通信原理[M]. 北京：清華大學出版社，～315[2] 高傳善等. 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡[M]. 北京：高等教育出版社，2004.[3] 樊昌信等. 通信原理[M]. 北京：國防工業(yè)大學出版社, ～365[4] 王仲文. ARQ編碼通信[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1991[5] 王新梅等. 計算機中的糾錯碼技術(shù)[M]. 北京：人民郵電出版社，～70[6] 孫麗華等. 信息論與糾錯編碼[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，～185[7] 王新梅 肖國鎮(zhèn). 糾錯碼－原理與方法[M]. 西安：西安電子科技大學出版社，2001[8] 楊路明. C語言程序設計教程[M]. 北京：北京郵電大學出版社, 2003[9] 米根鎖CRC檢錯碼的軟件實現(xiàn)及其在通信中的應用[J]. 蘭州鐵道學院學報，2000，19(3)：4
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