[发明专利]一种基于CRC-16的高吞吐量并行循环冗余校验的方法

说明书

本发明公开的一种基于CRC‑16的高吞吐量并行循环冗余校验的方法，属于太赫兹通信技术领域。本发明实现方法为：采用多项式除法计算出高吞吐量并行CRC码与输入信息码序列之间的关系，利用CRC码的生成多项式计算出多字节高吞吐量并行CRC码与单字节高吞吐量并行CRC码之间的关系，得到多路并行高吞吐量循环冗余校验码，即通过并行架构提高循环冗余校验码的吞吐量，以适应太赫兹频段高速率数据传输；通过加入循环冗余校验码，提高太赫兹通信系统的抗干扰能力。本发明能够有效解决系统由于信道传输特性不理想以及高斯白噪声带来的影响，能够得到16路并行计算的高吞吐量CRC校验码关系，有效提高CRC码的吞吐量，从而适应太赫兹频段数十Gbps的传输要求。

技术领域

本发明涉及一种基于CRC-16的高吞吐量并行循环冗余校验的方法，属于太赫兹通信技术领域。

技术背景

随着通信技术的发展，太赫兹通信由于其传输速率高、容量大等优势而备受关注，成为近年来的研究热点。但大带宽传输带来优势的同时，也带来了许多技术上的挑战。太赫兹通信系统的传输速率极高，传统的串行架构已经无法满足日益增长的速率要求，因此在太赫兹通信系统中需要采用并行架构。在实际应用中，太赫兹通信系统通常需要达到数十吉比特速率(Gbps)的吞吐量，提高算法的并行处理路数具有很大的必要性。

另一方面，在太赫兹通信系统中，由于信道传输特性不理想以及高斯白噪声的影响，抗干扰成为了系统数据传输中的难点之一。高阶调制技术的使用也加剧了这个问题，因为星座点个数的增加而导致各个星座点之间的距离变小，抗干扰能力大大降低。循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)码实现简单、检错能力强，在通信系统中被广泛使用，它既可以有效地抗随机干扰，又可以抗突发干扰。研究适用于太赫兹通信传输系统的高吞吐量并行循环冗余校验算法具有很大的必要性。

发明内容

本发明主要目的是提供一种基于CRC-16的高吞吐量并行循环冗余校验的方法，采用多项式除法计算出高吞吐量并行CRC码与输入信息码序列之间的关系，利用CRC码的生成多项式计算出多字节高吞吐量并行CRC码与单字节高吞吐量并行CRC码之间的关系，得到多路并行高吞吐量循环冗余校验码，即通过并行架构提高循环冗余校验码的吞吐量，以适应太赫兹频段高速率数据传输；通过加入循环冗余校验码，提高太赫兹通信系统的抗干扰能力。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的一种基于CRC-16的高吞吐量并行循环冗余校验的方法，包括如下步骤：

步骤1、根据太赫兹通信系统适用的信道情况，确定采用CRC-CCITT校验码，并确定生成CRC-CCITT校验码的多项式。

根据太赫兹通信系统适用的信道情况，确定采用CRC-CCITT校验码，则其生成多项式为G(x)：

G(x)＝x¹⁶+x¹²+x⁵+1

其中：x仅用于多项式表达，这里无实际含义。

步骤2、根据太赫兹通信系统传输需求，采用par＝16路并行的方式传输数据，待校验信息码有n位，得到第i时刻发送端传输数据的多项式表达式。

根据太赫兹通信系统传输需求，采用par＝16路并行的方式传输数据，第i时刻发送端的传输数据用多项式D_i(x)来表示，待校验信息码有n位，则信息码对应的多项式表达如下：

D_i(x)＝C_i(n-1)x^n-1+C_i(n-2)x^n-2+…+C_i(1)x¹+C_i(0)