模2除法与算术除法类似,但每一位除的结果不影响其它位,即不向上一位借位,所以实际上就是异或。在循环冗余校验码(CRC)的计算中有应用到模2除法。
步骤如下:
a、用除数对被除数最高几位做模2减,没有借位。
b、除数右移一位,若余数最高位为1,商为1,并对余数做模2减。若余数最高位为0,商为0,除数继续右移一位。
c、一直做到余数的位数小于除数时,该余数就是最终余数。
例如被校验的数据M(x)=1000,其选择生成多项式为G(x)=x^3+x+1,该数据的循环冗余校验码应为多少?
G(x)=x^3+x+1对应的二进制数为1011,且G(x)中含3个项式,所以1000B*2^3=1000
000B;
1000 000B(被除数)对1011(除数)做模2除法,得到的余数便是101B,所以所求的该数据的循环冗余校验码应为1000 000B+101B=1000101B。
在接收方,用同样的生成多项式G(x)除所收到的序列。若余数为0,则表示传输无差错,否则说明传输过程出现差错。因为所得余数为0,所以收到的序列无差错。CRC 校验方法是由多个数学公式、定理和推论得出的,尤其是CRC 中的生成多项式对于CRC 的检错能力会产生很大的影响。生成多项式G(x)的结构及检错效果是在经过严格的数学分析和实验后才确定的,有其国际标准。常见的标准生成多项式如下。CRC-12:G(x)=x12+x11+x3+x2+1CRC-16:G(x)=x16+x15+x2+1CRC-32:G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1可以看出,只要选择足够的冗余位,就可以使得漏检率减少到任意小的程度。由于CRC
码的检错能力强,且容易实现,因此是目前应用最广泛的检错码编码方法之一。CRC码的生成和校验过程可以用软件或硬件方法来实现,如可以用移位寄存器和半加法器方便地实现。