CRC-16 循环冗余校验编解码系统仿真及漏检概率分析
项目介绍
本项目是一个用于仿真和分析 CRC-16 循环冗余校验码性能的 MATLAB 系统。系统实现了标准的 CRC-16-CCITT 编解码算法,通过模拟传输过程中的随机比特错误,统计不同错误模式下的校验漏检概率,从而评估 CRC-16 校验码的可靠性。系统采用蒙特卡洛方法进行大量重复实验,生成直观的概率分布曲线,为通信系统的差错控制方案设计提供数据支持。
功能特性
- CRC-16 编解码算法实现 – 采用标准 CRC-16-CCITT 多项式(0x1021),基于模2除法实现数据的编码与校验验证
- 比特错误随机模拟 – 可在传输数据中按设定的错误模式随机翻转指定数量的比特,精确模拟信道噪声引起的差错
- 概率统计与曲线绘制 – 通过蒙特卡洛仿真重复实验,统计校验漏检情况,自动生成漏检概率随错误比特数变化的分布曲线
- 自动化测试流程 – 支持指定错误比特数目范围和仿真次数,自动完成全参数范围的性能测试与数据收集
使用方法
- 准备输入数据:确定需要测试的原始数据帧(二进制向量或字符串形式)
- 设置仿真参数:指定错误比特数目范围(如 1 到 10 个错误比特)和每个错误比特数下的蒙特卡洛仿真次数(如 10000 次)
- 运行仿真系统:执行主程序,系统将自动完成编码、错误注入、解码验证和概率统计全过程
- 分析输出结果:查看生成的漏检概率曲线图和详细数据表格,评估 CRC-16 在不同错误强度下的检测性能
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 需要安装 MATLAB 基本工具包,如需绘制图形需确保 MATLAB 图形功能正常
文件说明
主程序文件整合了完整的仿真流程,包括数据帧的 CRC 编码处理、传输错误的随机模拟生成、接收端的校验验证判断,以及通过大规模重复实验统计漏检概率并绘制性能曲线图的核心功能。