JPH03226019A - Crc演算装置 - Google Patents

Crc演算装置

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JPH03226019A
JPH03226019A JP2019934A JP1993490A JPH03226019A JP H03226019 A JPH03226019 A JP H03226019A JP 2019934 A JP2019934 A JP 2019934A JP 1993490 A JP1993490 A JP 1993490A JP H03226019 A JPH03226019 A JP H03226019A
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JP
Japan
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sequence
message
crc
circuit
output
Prior art date
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JP2019934A
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English (en)
Inventor
Norimasa Kudo
工藤 憲昌
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/09Error detection only, e.g. using cyclic redundancy check [CRC] codes or single parity bit
    • H03M13/091Parallel or block-wise CRC computation
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/65Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6575Implementations based on combinatorial logic, e.g. Boolean circuits

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  • Detection And Correction Of Errors (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、通信の誤り検出等で用いられるCRC演算
装置に関する。
(従来の技術) データ、音声、映像等の情報をパケット化して伝送する
システムとして第2図に示すようなネットワークかある
。第2図において、1は多重化回路、2A、2B、2C
はパケット交換機、3A〜3Cはパケット端末、4A〜
4Cは交換機、5は電話機であり、例えばパケット端末
3Aに人力された、音すは、ここで符号化された後、所
定情報単位に分解され、相手宛先情報等のヘッダ情報を
付加してパケットに組立てられ、パケット交換機2A、
2Bを介して相手パケット端末3Bへ伝送される。
第3図は、多重化回線1上のパケットのデータ形式を示
したものである。第3図において、ヘッダ情報部11は
相手宛先へ至るルートおよび相手宛先を示す情報等から
なり、ヘッダCRC12はヘッダ情報部11に誤りがな
いかを検査する検査系列(CRCコート)である。ヘッ
ダ情報部11とヘッダCRC12とをあわせてヘッダ部
13が構成される。この説明かられかるように、ヘッダ
CRC12の演算対象はヘッダ情報部11のみである。
このヘッダ部13と情報部14によりパケット10が構
成される。
ところで、多重化回線1上では、回線上で規定されたフ
レームを形成しているのであるか、上記固定長パケット
10は、フレームからフレーム同期パターン、回線保守
情報を除いた部分を用いて伝送される。一般的に、上記
フレーム同期パターン、回線保守情報の部分の長さと固
定長のバケツ!・長とは整数倍の関係になっていないた
め、フレーム同期と独立にパケット位置の検出を行なう
必要がある。
この検出方法として、ヘッダ部のCRC検査を行ない、
その結果(シンドローム)がゼロであれば、CRC検査
を開始した位置をパケットの先頭とする方法か提案され
ている。
第4図、第5図に、生成多項式G (X) −X3+X
+1の場合のCRC生成回路20およびCRCt4:査
回路30の一例を示す(メツセージ4ビツト、検査系列
3ビツト)。
第4図に示すCRC生成回路20は、遅延素子21.2
2.23、排他的論理和回路24.25およびスイッチ
Sl、S2を備えて構成されている。このCRC生成回
路20において、入力系列をそのまま出力する人力系列
の送出中は、スイッチS1はB側、スイッチS2はフィ
ードバック側(排他的論理和回路24.25側)に切り
替えられ、CRCコートを生成して出力するCRC送出
時は、スイッチS1はA側、スイッチS2はO入力側(
接地側)に設定される。
第5図に示すCRC検査回路30は、遅延素子31.3
2 3B、排他的論理和回路34.35、誤り検出部3
6および8この遅延素子群37を備えて構成される。こ
のCRC検査回路30においては、受信系列からCRC
を計算し、この計算したCRCが受信CRCと一致する
か否かを検査する。ここで、計算したCRCと受/i 
CRCとが一致する場合は、遅延素子31,32.33
の状態は(0,0,0)となる。誤り検出部36はこの
遅延素子31’、32.33状態を検出し、遅延素子3
1,32.33の状態か(0,0,0)以外の時は誤り
検出信号を外部へ出力する。そして誤り検出の場合は、
受信系列を廃棄する等の処理を行なう。なお、受信系列
は遅延素子群37で誤り検出の場合に廃棄処理を行う関
係上8ビツト回線クロックの時間遅延されて出力される
以下の説明では、説明の都合上、上記例のCRC回路2
0を用いて、パケットのヘッダCRC12が計算される
ものとする。これを(符号長、メッセージ長)で表記す
ると、(7,4)符号てある。
第6図にパケットの流れの例を示す。前述のように、C
RC検査のシンドロームがゼロであれば、CRC計算開
始位置をパケットの先頭とする。受信側のCRC検査回
路は、CRC計算前に内部状態を初期化(ゼロクリア)
し、ヘッダ部を受信終了後、シンドロームを出力する。
つまり、1回のシンドローム計算のために、この場合で
は、7ビツト回線クロックの時間が必要となりその間、
受信側のCRC検査回路は一連のシンドローム計算に占
有されてしまう。このことは、現在、計算開始したビッ
ト位置でシンドロームがゼロとならないと、次に検査で
きるビット位置は8ビツトシフトした位置であることを
示している。このため、正しいパケット位置を検出する
ハンティング過程が長くなり、パケット同期に多くの時
間がかかるという問題があった。
これを防ぐため、複数のシンドローム計算回路を設ける
構成も考えられるが、この場合は、回路規模が大きくな
ってしまうという別の問題か生じる。
(発明が解決しようとする課題) 上述の如く、上記従来のCRC演算装置では、一連のシ
ンドローム計算に、あるピットクロック時間だけ、占有
されるため、パケットの先頭位置検出のハンティング過
程が長くなり、同期復帰時間が長くなるという問題点が
あった。
そこで、この発明は、この問題点を除去し、シンドロー
ム計算がパイプライン動作で行なえ、短いハンティング
過程となるCRC演算装置を提供することを目的とする
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明では、検査系列およびメツセージ系列を蓄積す
る記憶手段と、前記記憶手段に蓄積されるメツセージ系
列の6値を加算処理することによりメツセージ系列全体
に対する検査系列を計算する計算手段と、前記計算手段
で記計算した検査系列と前記記憶手段に蓄積した検査系
列との一致を検出する一致検出手段とを備えたことを特
徴とする。
(作用) 受信符号系列を例えばシフトレジスタに一旦蓄積し、シ
フトレジスタ中のメツセージ系列(k:メッセージ長、
p−2,ml−0,1)を各m、を考慮して加算するこ
とにより、メツセージ系列全体に対する検査系列を求め
、この検査系列と受信検査系列との一致判定を行なう。
このだめ、CRC検査装置の占有時間は回路遅延のみで
多くの回線クロック時間を占有しないため、短い同期復
帰時間を達成できる。
(実施例) 以下、この発明のCRC演算装置の一実施例を詳細に説
明する。
まず、この発明のCRC演算装置の動作原理について説
明する。説明の都合上、生成多項式%式% (7,4)符号を例に以下に述べる。この場合、メツセ
ージ系列4ビツト、検査系列3ビツト、合わせて7ビツ
トの符号系列となる。4ビツトのメツセージ系列m−(
mo+ ml、m2.rr+3)、7ビツトの符号系列
F−(fo 、fl、−・、f6)とすれば、生成行列
Gを用いて (fo 、f+ 、−、f6) = (mo 、m+ 、m2.tr+3)G−= (1
)が成立する。線形符号であるため、例えば、メツセー
ジ(1,1,0,0)に対する符号系列はそれぞれ(1
,0,0,0)と(0,1,0,0)に対する符号系列
の和、つまり、(1,,0,0゜0、  1.  1.
  0)   と  (0,1,0,0,0,1゜1)
の和(1,1,0,0,1,0,1)となる。
このことを利用すれば、符号系列を例えばシフトレジス
タに蓄積し、このシフトレジスタに蓄積した値を用いれ
ば、CRCをパイプライン動作で計算することができる
第1図は上記計算を行なうこの発明のCRC演算装置の
一実施例を示したものである。第1図において、この実
施例のCRC演算装置4oは、符号系列長のデータfo
=16を蓄積できるシフトレジスタ41、生成系列Gが
ら規定される排他的論理和回路EXI〜EX9からなる
3ビツトの出力を行う加算器トリー42、および一致検
出回路43から構成される。シフトレジスタ41は、4
ビツトのメツセージおよび3ビツトのCRCからなるヘ
ッダ部を含む受信パケットのデータをシリアルに受信し
、これをシリアルに出力する。シフトレジスタ41のス
テージf o −f 3の出力は加算器トリー42に加
えられる。なお、f o −f 3は受信メツセージ系
列、f4〜f6は受信検査系列か記憶されるとしてCR
Cを計算する。当然のことであるか、シンドロームがゼ
ロでなければ、CRC計算開始位置がパヶント先頭位置
でなかったことになる。
加算器トリー42において、シフトレジスタ41のステ
ージfOの出力は排他的論理和回路EXIに加えられ、
排他的論理和回路EX1でシフトレジスタ41のステー
ジfOの出力と生成系列Gから予め設定された“0”と
の排他的論理和かとられる。また、シフトレジスタ41
のステージfoの出力およびシフトレジスタ41のステ
ジf1の出力は排他的論理和回路EX2に加えられ、排
他的論理和回路EX2でシフトレジスタ41のステージ
foの出力およびflの出力の排他的論理和かとられる
。また、シフトレジスタ41のステージf1の出力は排
他的論理和回路EX3に加えられ、排他的論理和回路E
X3でシフトレジスタ41のステージf1の出力と予め
設定された“0°との排他的論理和かとられる。また、
シフトレジスタ41のステージf2の出力およびシフト
レジスタ41のステージf3の出力は排他的論理和回路
EX4に加えられ、排他的論理和回路EX4てシフトレ
ジスタ41のステージf2の出力およびf3の出力の排
他的論理和かとられる。
また、シフトレジスタ41のステージf2の出力は排他
的論理和回路EX5に加えられ、排他的論理和回路EX
5てシフトレジスタ41のステージf2の出力と予め設
定された“0“との排他的論理和かとられる。また、シ
フトレジスタ41のステージf3の出力は排他的論理和
回路EX6に加えられ、排他的論理和回路EX6てシフ
トレジスタ41のステージf3の出力と予め設定された
“0゛との排他的論理和かとられる。更に、排他的論理
和回路EX7では、排他的論理和回路EX1と排他的論
理和回路EX4の排他的論理和がとられ、排他的論理和
回路EX8ては、排他的論理和回路EX2と排他的論理
和回路EX5の排他的論理和がとられ、排他的論理和回
路EX9では、排他的論理和回路EX3と排他的論理和
回路EX6の排他的論理和かとられ、加算器ト1−42
の出力として一致検出回路43の比較人力Aに加えられ
る。
また、シフトレジスタ41のステージf4f5.f6の
出力はそれぞれ一致検出回路42の比較人力Bに加えら
れる。
一致検出回路43は、比較人力Aに加えられた加算器ト
リー42の出力と比較人力Bに加えられたシフトレジス
タ41のステージf4.f5゜f6の出力との一致を検
出する。
ところで、この実施例ではfi −mi  (i=0〜
3)となる符号を用いている。例えば、mo −1の時
は、加算器トリー42には(1,1,0)が入力され、
mi  (i =0〜3)=0では(0゜0、O)か入
力される。前例のm−(1,1,0゜0)の場合、加算
器トリー42には(1,1,0)(0,1,1)、(0
,0,0)、(0,0゜0.0)が入力されるため、受
信メツセージから計算したCRCコード、すなわち加算
器トリー42の出力は(1,0,1)となる。このコー
ドと受信検査系列、すなわちシフトレジスタ41のステ
ージf4.f5.f6の出力との一致が一致検査回路4
3で判定される。
この実施例の回路は、回線からデータを受信する毎に回
路遅延のみの時間てCRC検査を行なうことができる。
このため、あるビット位置でパケットの先頭位置でない
と判定しても、次のビット位置の判定が可能であり、同
期復帰のハンティング過程を大幅に短縮できる。
また、CRC検査の結果をNパケット分のビット長たけ
蓄積することにより、N点の多点監視が可能であり、誤
同期過程低減により、さらに同期確立までの時間を短く
することができる。
また、加算配器トリー内でゼロ入力の排他的論理和は、
削減でき、更に回路規模を小さくすることかできる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、回路遅延のみて
CRC検査かできるため、パケットの先頭位置の検出の
ためのハンティング過程を短くてきるという利点かある
。また、CRC検査の結宋を、蓄積することにより、多
点監視が可能となり、誤同期過程の低減により同期確立
時間を低減できるという利点もある。加えて、構造とし
て、lit純な加算器トリーを用いて構成できるためL
SI化しやすいという利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のCRC演算装置の一実施例を示す回
路図、第2図はこの発明のCRC演算装置か用いられる
ネットワークの一例を示す図、第3図はこのネットワー
クで用いられるパケットのデータ形式の一例を示す図、
第4図はCRC生成回路の一例を示す図、第5図はCR
C検査回路の一例を示す図、第6図はパケットの流れを
示す図である。 第 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)検査系列およびメッセージ系列を蓄積する記憶手
    段と、 前記記憶手段に蓄積されるメッセージ系列の各値を加算
    処理することによりメッセージ系列全体に対する検査系
    列を計算する計算手段と を備えたことを特徴とするCRC演算装置。
  2. (2)メッセージ系列 ▲数式、化学式、表等があります▼ (k:メッセージ長、p=2、mi=0、1)を蓄積す
    る記憶手段と、 生成多項式、メッセージ長k、メッセージの中の位置i
    の3条件から規定する検査系列を各位置i毎に、メッセ
    ージ系列全体にわたって加算処理加算器トリーと を備えたことを特徴とするCRC演算装置。
  3. (3)メセージ系列と検査系列とを含む受信系列を受信
    し、蓄積する手段と、 前記加算器トリーの出力と受信検査系列とを比較する比
    較手段と を更に備えたことを特徴とする請求項(2)記載のCR
    C演算装置。
  4. (4)固定長パケットに付加されたヘッダ部に対する検
    査コードの誤り検査を行い、誤りがない場合に、多重伝
    送されている固定長パケットの先頭位置とみなす通信装
    置において、 メッセージ系列 ▲数式、化学式、表等があります▼ (k:メッセージ長、p=2、mi=0、1)と検査系
    列とを含む受信系列を受信し、蓄積する手段と、 生成多項式、メッセージ長k、メッセージの中の位置i
    の3条件から規定する検査系列を各位置i毎に、メッセ
    ージ系列全体にわたって加算処理する加算器トリーと、 前記加算器トリーの出力と前記受信した検査系列とを比
    較する比較手段と を備え、固定長パケットの先頭位置を検索することを特
    徴とするCRC演算装置。
JP2019934A 1990-01-30 1990-01-30 Crc演算装置 Pending JPH03226019A (ja)

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JP2019934A JPH03226019A (ja) 1990-01-30 1990-01-30 Crc演算装置
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JP2019934A JPH03226019A (ja) 1990-01-30 1990-01-30 Crc演算装置

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US7275198B2 (en) 2001-10-29 2007-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting/receiving error detection information in a communication system

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