基于GMR卫星通信协议的CRC计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及卫星移动通信基带信号处理领域，特别涉及基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法及装置，所述方法包括采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C；对寄存器B进行移1位操作，因移位而产生的空位用0填充；根据状态标识值C更新寄存器B，读出信息字段的第k+1位，重复以上过程，直到信息字段所有比特信息处理完毕，寄存器B的值即为最终CRC输出值；本发明专利技术采用寄存器比特原位计算方式，最大限度降低了对寄存器个数需求，可使寄存器资源利用率从53％提高到100％。

【技术实现步骤摘要】
基于GMR卫星通信协议的CRC计算方法及装置
本专利技术涉及卫星移动通信基带信号处理领域，特别涉及基于地球同步轨道(GEO，GeostationaryEarthOrbit)的移动无线接口(GMR，GEO-MobileRadioInterface)卫星移动通信系统循环冗余校验码(CRC，CyclicRedundancyCheck)计算方法及装置。
技术介绍
基于地球同步轨道的移动无线接口卫星移动通信协议来源于第三代合作伙伴项目(3GPP，the3rdGenerationPartnershipProject)地面数字蜂窝标准，可以无缝接入全球移动通信系统/通用移动通信系统(GSM，GlobalSystemforMobileCommunication/UMTS，UniversalMobileTelecommunicationsSystem)核心网。GMR卫星通信协议广泛应用在ACeS、ICO、Inmarsat、SkyTerra、TerreStar和Thuraya卫星移动通信系统中。为便于接收方检查收到的信息有无错误，一般会采用循环冗余校验码。若循环冗余校验码(CRC，CyclicRedundancyCheck)码字长度为N，信息字段为K位，校验字段为R位(N＝K+R)，如图1所示，则对于CRC码集中的任一码字，存在且仅存在一个R次多项式g(D)，使得：T(D)＝A(D)g(D)＝DRm(D)+r(D)其中：m(D)为K次信息多项式，r(D)为R次校验多项式，g(D)称为生成多项式：g(D)＝gRDR+g(R-1)D(R-1)+...+g2D2+g1D+g0在GMR卫星移动通信系统中，采用以下5种循环冗余校验码，其生成多项式分别为：g3(D)＝D3+D+1g5(D)＝D5+D3+D2+D+1g8(D)＝D8+D7+D4+D3+D+1g12(D)＝D12+D11+D3+D2+D+1g16(D)＝D16+D12+D5+1。在传统循环冗余校验码计算过程中，一般采用多项式除法运算，此时上述5种循环冗余校验码生成多项式分别需要采用4、6、9、13和17个比特来表示。当前GMR卫星移动通信主要采用16位数字信号处理(DSP，DigitalSignalProcessing)计算循环冗余校验码计算，以实现终端系统的小型化。对于生成多项式g16来说，如果仍采用多项式除法计算循环冗余校验码，则需要两个长度为16比特的寄存器才能保存，此时寄存器有效利用率仅为53％(即17/32×100％＝53％)，造成了寄存器资源的极大浪费。如果将生成多项式g16存储在两个寄存器中，在采用16位DSP计算循环冗余校验码时，需要将长度为17比特的发送数据扩展为32比特信息并以此与两个长度分别为16比特的校验多项式进行异或操作，从而使异或操作增加了近一倍。
技术实现思路
为解决现有技术寄存器资源利用率低或者异或操作计算量大的问题，本专利技术提供基于GMR卫星通信协议的CRC计算方法及装置。本专利技术基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，包括：S1、初始化长度为R的寄存器B；S2、采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C；S3、对寄存器B进行移1位操作，因移位而产生的空位用0填充；S4、根据状态标识值C更新寄存器B；S5、读出信息字段的第k+1位，重复S2－S5，直到信息字段所有比特信息处理完毕，寄存器B的值即为最终CRC输出值。步骤S1中寄存器B的初始化为值为全0；优选地，步骤S2所述采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括：采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态标识值C。优选地，所述根据状态标识值C更新寄存器B包括：如果状态标识值C为1，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比特位；所述剩余比特g1为将CRC生成多项式分为第一比特g0后长度为R的剩余比特。优选地，步骤S2所述采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括：采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态中间值C’,将状态中间值C’与CRC生成多项式分为第一比特g0，再进行异或运算得到状态标识值C。优选地，所述根据状态标识值C更新寄存器B包括：如果状态标识值C为0，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比特位；所述剩余比特g1为将CRC生成多项式分为第一比特g0后长度为R的剩余比特。优选地，步骤S3所述对寄存器B进行移1位操作包括对寄存器B进行左移1位操作。本专利技术基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算装置，包括：寄存器，长度为R，用于存储校验字段；信息字段读取单元，用于按比特位读出信息字段的比特信息，读出寄存器B第一位比特信息；状态标识值计算单元，用于采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C；寄存器移位控制单元，用于对寄存器B进行左移1位操作，因移位而产生的空位用0填充；寄存器更新控制单元，根据状态标识值C更新寄存器B。优选地，所述状态标识值计算单元，用于采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态标识值C；所述寄存器更新控制单元，根据状态标识值C更新寄存器B，包括如果状态标识值C为1，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比特位；所述剩余比特g1为将CRC生成多项式分为第一比特g0后长度为R的剩余比特；可选地，所述状态标识值计算单元，用于采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态中间值C’,将状态中间值C’与CRC生成多项式的第一比特g0再进行异或运算得到状态标识值C；所述寄存器更新控制单元，根据状态标识值C更新寄存器B，包括如果状态标识值C为0，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比特位；所述剩余比特g1为将CRC生成多项式分为第一比特g0后长度为R的剩余比特。本专利技术充分利用16位定点DSP数字信号处理过程状态变量信息，将GMR卫星通信系统CRC生成多项式分为首比特信息和剩余比特信息，采用原位操作方式，首先采用寄存器B首比特值与从高位依次输入的单个比特计算状态标识值，然后对寄存器B进行左移1位操作，再根据所述状态标识值采用寄存器B与CRC生成多项式剩余比特的异或值条件更新寄存器B，当所有输入比特都经过上述计算后，寄存器B中比特即为最终CRC输出值。与现有技术相比，本专利技术采用寄存器比特原位计算方式，最大限度降低了对寄存器个数需求，特别适合在16位DSP系统的应用，在此情况下，可使寄存器资源利用率从53％提高到100％。附图说明图1为现有CRC码字结构示意图；图2为本专利技术CRC计算方法优选实施例流程示意图；图3本专利技术CRC计算过程寄存器比特信息变化示意图；图4为本专利技术基于GMR卫星通信协议的CRC计算装置示意图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：S1、初始化长度为R的寄存器B；S2、采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C；S3、对寄存器B进行移1位操作，因移位而产生的空位用0填充；S4、根据状态标识值C更新寄存器B；S5、读出信息字段的第k+1位，重复S2－S5，直到信息字段所有比特信息处理完毕，寄存器B的值即为最终CRC输出值。

【技术特征摘要】
1.基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：S1、初始化长度为R的寄存器B；S2、采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C；S3、对寄存器B进行移1位操作，因移位而产生的空位用0填充；S4、根据状态标识值C更新寄存器B；S5、读出信息字段的第k+1位，重复S2－S5，直到信息字段所有比特信息处理完毕，寄存器B的值即为最终CRC输出值。2.根据权利要求1所述基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：步骤S1中寄存器B的初始化为值为全0。3.根据权利要求1所述基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：步骤S2所述采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括：采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态标识值C。4.根据权利要求3所述基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：所述根据状态标识值C更新寄存器B包括：如果状态标识值C为1，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比特位；所述剩余比特g1为将CRC生成多项式分为第一比特g0后长度为R的剩余比特。5.根据权利要求1所述基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：步骤S2所述采用寄存器B第一位比特信息和信息字段的第k位比特信息计算状态标识值C，包括：采用寄存器B第一位比特信息与信息字段的第k位比特信息进行异或运算得到状态中间值C’,将状态中间值C’与CRC生成多项式分为第一比特g0再进行异或运算得到状态标识值C。6.根据权利要求5所述基于地球同步轨道的移动无线接口GMR卫星移动通信系统循环冗余校验码CRC计算方法，其特征在于：所述根据状态标识值C更新寄存器B包括：如果状态标识值C为0，则将寄存器B与剩余比特g1相同比特位进行异或运算后存回寄存器B的该比...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴广富，李云，李铮，郑焕平，付仕明，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50