專利名稱：低硬件開銷Reed-Solomon解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種T-DMB系統(tǒng)中的Reed-Solomon解碼器，尤其涉及一種 T-DMB系統(tǒng)中的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器。
背景技術(shù)：
T-DMB是韓國推出的地面數(shù)字多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是基于歐洲數(shù) 字廣播標(biāo)準(zhǔn)DAB基礎(chǔ)上做了一些修改而成的，以便向手機(jī)、PDA和便攜電 視等手持設(shè)備傳送無線數(shù)字電視節(jié)目。為了延長這些手持設(shè)備收看無線電 視節(jié)目的時(shí)間和降低設(shè)備的成本，市場(chǎng)對(duì)T-DMB系統(tǒng)接收芯片的面積和功 耗提出了很高的要求。在T-DMB系統(tǒng)中，為了抵抗傳輸過程中的突發(fā)性錯(cuò)誤，需要在T-DMB 發(fā)射端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Reed-Solomon編碼，相應(yīng)的在T-DMB接收機(jī)端對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行Reed-Solomon解碼。Reed-Solomon編碼是基于伽羅華域GF(2"1)上， 是碼元符號(hào)域和根域相一致的BCH碼。T-DMB系統(tǒng)中的RS碼是基于RS (255, 239， t=8)碼的RS (204， 188， t=8)截短碼。其本原多項(xiàng)式為P(x)-x8+Jc4+ + +l其生成多項(xiàng)式為G0c)-f[(;c + a')，其碼間最小距離為d油=2f + l = 17，其中最大能糾錯(cuò)誤數(shù)為t^8字節(jié)的突發(fā)性錯(cuò)誤。 Reed-Solomon編碼和一般循環(huán)碼的編碼方法相同，設(shè)待編碼的信息為 w = ( v"…，/^,附o)，相應(yīng)的信息多項(xiàng)式為附(x)二Ww^—1+...+附1;1: +拊。，其碼字為"(^—,，…，w,，附。，r +,，...,r乂。)，所以其碼字的多項(xiàng)式表示方法為C(x)=附i一;c"-1 +…+ m0;c"-* + M +... + /"。= w(x)x"—* + r(x)三O(modgO))， 所以相應(yīng)的校驗(yàn)位的多項(xiàng)式求取方法為 -rO) = -C(jc) +附0);c" = w(x)x",modg(;c))。所以通過基于伽羅華域GF(2"1) 的LFSR就能對(duì)信息進(jìn)行Reed-Solomon編碼。而Reed-Solomon解碼相對(duì)編碼則要復(fù)雜的多。RS解碼器算法主要分 時(shí)域和頻域兩大類，頻域解碼算法由于需要額外的錯(cuò)誤值變換模塊,反變 換模塊和伴隨式延遲模塊，因此這時(shí)芯片功耗和面積要比時(shí)域解碼大。時(shí) 域解碼算法中，根據(jù)求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的不同方法，主要可分為 Berlekamp-Messy和Eu-Clidean兩種方法，但相比較而言， Berlekamp-Messy算法，尤其是基于硬件設(shè)計(jì)而優(yōu)化后的改進(jìn) Berlekamp-Messy算法由于使用了迭代和寄存器復(fù)用等技術(shù)，因此比 Eu-clidean算法硬件復(fù)雜度小，從而使得芯片面積和芯片功耗也相對(duì)更 小。各種解碼算法的工作流程也都相似，下面以Berlekamp-Massey迭代 算法為例，說明一般解碼算法及流程1、計(jì)算校正子，判斷是否有錯(cuò)。如有校正子多項(xiàng)式為零，則該接收 碼字沒有錯(cuò)誤。如校正子多項(xiàng)式為非零，則需糾錯(cuò)。其中，校正子多項(xiàng)式 系數(shù)算法如下<formula>formula see original document page 8</formula>(1)
2、利用計(jì)算所得的校正子，采用Berlekamp-Massey迭代算法求取錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式，其具體過程為首先，定義CW(i))-l， BW(D) = 1， L(°)(D) = 1; 然后，按下面算法循環(huán)，直到2t次迭代完成<formula>formula see original document page 8</formula>并進(jìn)行以下計(jì)算:<formula>formula see original document page 8</formula>(2)這里C2' (D)就是錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式； 3、根據(jù)解得的校正子和錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求取錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式，其算法如下:=(5^ +5l2x + ...<S16x15)((T。 +0^ + ...0"8 )1110(1:\:16 (3); =(7。^十(CTo512十crA)x +…(cr。518 +0"256... + <7074、 根據(jù)錢式搜索(Chien Search)找出錯(cuò)誤位置。錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式 的根指示了錯(cuò)誤位置；5、 根據(jù)錢式搜索和Forney算法"=-，f、計(jì)算出錯(cuò)誤位置的錯(cuò)A o"O,)誤值，6(x) = i (;c)-i(jc)，完成解碼糾錯(cuò)。因此，根據(jù)上述解碼算法，現(xiàn)在常用的Reed-Solomon解碼器的結(jié)構(gòu) 框圖如圖1所示，包括求解校正多項(xiàng)式模塊、求取錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式迭代 算法模塊、求取錯(cuò)誤估值模塊、錢式搜索模塊、Forney算法模塊和錯(cuò)誤 糾值模塊，來實(shí)現(xiàn)上面所述的算法，從而完成解碼糾錯(cuò)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種T-DMB系統(tǒng)中的低硬件開銷 Reed-Solomon解碼器，可在傳統(tǒng)Reed-Solomon解碼算法的基礎(chǔ)上對(duì)解碼器 所采用的解碼算法進(jìn)行優(yōu)化，從而可降低Reed-Solomon解碼的硬件復(fù)雜度， 減小芯片的面積和功耗。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低硬件開銷Reed-Solomon解碼 器，其特征在于，包括"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"，通過算法 S,((;^-i+;2)"'—1+ — + +~ B"2t實(shí)現(xiàn)對(duì)校正子多項(xiàng)式的計(jì)算；同 時(shí)用于時(shí)分實(shí)現(xiàn)錢式搜索和錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算；"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"，通過改進(jìn)無逆Berlekamp-Massey算法，時(shí)分實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式和錯(cuò)誤估計(jì)值多 項(xiàng)式的求取。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有這樣的有益效果，即使用"校 正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"通過如下算法 S,二((v^"+V2)""+…+ ^)"'—、r。 lsB2t，實(shí)現(xiàn)校正子多項(xiàng)式的計(jì)算，而 且該模塊還可時(shí)分實(shí)現(xiàn)錢式搜索和錯(cuò)誤估值計(jì)算等功能；使用"錯(cuò)誤位置 多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"，通過改進(jìn)型無逆 Berlekamp-Massey (modified inverse free Berlekamp-Massey)算法時(shí) 分實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的迭代算法和錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式的求取，因此在硬 件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度上有了較大優(yōu)化，而且使得在進(jìn)行錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式迭代算法 求解時(shí)不需要每次迭代調(diào)用求逆運(yùn)算，同時(shí)易于時(shí)分實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式 的求取；因此，綜上所述，本發(fā)明優(yōu)化了Reed-Solomon解碼器所實(shí)現(xiàn)的解 碼算法，降低了Reed-Solomon解碼的硬件復(fù)雜度，大大減小了硬件開銷， 降低了解碼器的芯片面積和功耗。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為使用現(xiàn)有技術(shù)中常用的解碼算法實(shí)現(xiàn)的Reed-Solomon解碼器 的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為使用本發(fā)明所述的優(yōu)化解碼算法實(shí)現(xiàn)的Reed-Solomon解碼器 的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本發(fā)明所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功 能模塊"的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"中計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所述"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能 模塊"的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"中計(jì) 算單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，為本發(fā)明所述T-DMB接收系統(tǒng)中Reed-Solomon解碼器 的結(jié)構(gòu)框圖，包括"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模 塊"、"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"、Forney算 法模塊和錯(cuò)誤糾值模塊。其中，所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì) 值計(jì)算多功能模塊"可在T-DMB接收系統(tǒng)中時(shí)序控制模塊的控制下時(shí)分實(shí) 現(xiàn)校正子計(jì)算、錢式搜索和錯(cuò)誤估值計(jì)算等功能。而所述"錯(cuò)誤位置多項(xiàng) 式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"，可實(shí)現(xiàn)采用改進(jìn)型無逆 Berlekamp-Massey算法為錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求解迭代算法，該修改后算法 不需要每次迭代調(diào)用求逆運(yùn)算，在硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度上有較大優(yōu)化；而且， 該模塊由于采用了改進(jìn)型無逆Berlekamp-Massey算法，還易于在所述 T-DMB接收系統(tǒng)中時(shí)序控制模塊的控制下時(shí)分實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式的求 取。因此，大大減小了硬件開銷，降低了解碼器的芯片面積和功耗。根據(jù)前面式(1)可知，校正子多項(xiàng)式系數(shù)的計(jì)算公式為<formula>formula see original document page 11</formula> (4)因此，在本發(fā)明中，為了優(yōu)化其硬件實(shí)現(xiàn)，并使其與錢式搜索和錯(cuò)誤估值計(jì)算分時(shí)復(fù)用同一個(gè)電路結(jié)構(gòu)成為可能，將式(4)轉(zhuǎn)化為如下計(jì)算公式<formula>formula see original document page 12</formula>(5)因此，根據(jù)式(5)，在一個(gè)實(shí)施例中，所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"的硬件結(jié)構(gòu)示意圖可如圖3所示，包括17個(gè)(即2t+l個(gè)，t表示本發(fā)明所述解碼器的最大能糾錯(cuò)誤數(shù))第一計(jì)算單元(即圖3中的S1 S16和B8)，其中每個(gè)第一計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，包括第一多路復(fù)用器M1，其三個(gè)輸入分別為校驗(yàn)位ri、 0和Oj/"k，其中，Oj為"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"輸出的錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式系數(shù)，on為"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"輸出的錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式系數(shù)，i為l到2t中的數(shù)字；j為0到t中的數(shù)字；k為0到t-l中的數(shù)字。該第一計(jì)算單元還包括第一伽羅華域加法器，其輸入為所述第一多路復(fù)用器M1的輸出和第一伽羅華域乘法器的輸出，而其輸出則送入Si寄存器中；所述第二多路復(fù)用器M2的兩個(gè)輸入分別為"H和"J，其中"'—'為進(jìn)行校正子計(jì)算時(shí)的迭代乘數(shù)，"J為進(jìn)行錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算時(shí)的迭代乘數(shù)(此處i為l到2t中的數(shù)字，j在用于錢式搜索時(shí)為0到t中的數(shù)字，j在用于錯(cuò)誤估值計(jì)算時(shí)為O到t-l中的數(shù)字)，而該第二多路復(fù)用器M2的輸出則送入所述第一伽羅華域乘法器中；所述第一伽羅華域乘法器的輸入為所述第二多路復(fù)用器M2的輸出及所述Si寄存器的輸出，而其輸出則送入所述第一伽羅華域加法器中。本發(fā)明所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"的工作原理如下當(dāng)進(jìn)行校正子多 項(xiàng)式計(jì)算時(shí)，第一多路復(fù)用器Ml選擇ri支路來迭代計(jì)算；每個(gè)時(shí)鐘周期輸入 一個(gè)r,.值，并且Si寄存器中的值S^ 1 + 、—2)"" + — ^)";—1 +~經(jīng)所述第一伽羅華域乘法器乘以"1—'后再通過所述第一伽羅華域加法器與r,進(jìn)行 相加，得到S, =(K-'+:2)"'-、…+ ^)""+。，然后再存入到Si寄存器中； 重復(fù)前面的計(jì)算，直到r。輸入后，這時(shí)Si寄存器中存的值即為校正子多項(xiàng)式各項(xiàng)的系數(shù)。而利用錢式搜索算法計(jì)算錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/計(jì)算錯(cuò)誤估值多 項(xiàng)式各項(xiàng)時(shí)，完成以下操作先通過第一多路復(fù)用器Ml把c7j/Wk系數(shù)存入Si寄存器中，然后選擇第一多路復(fù)用器M1的輸入為0，其后每個(gè)時(shí)鐘周期不斷 迭代乘以"j ，重復(fù)迭代j次后就得到^時(shí)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式或錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式 各項(xiàng)的值。因?yàn)樾Ｕ佣囗?xiàng)式為2t項(xiàng)，而錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式最多為t + l項(xiàng)， 錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式最多為t項(xiàng)，所以只用校正子多項(xiàng)式計(jì)算的硬件開銷，就可 以分時(shí)實(shí)現(xiàn)錢式搜索算法和錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的求值。為了求取錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式，本發(fā)明采用如下的改進(jìn)型無逆 Berlekamp-Massey算法，該算法與一般Berlekamp-Massey算法相比省去 了羅華域GF(2"求逆的計(jì)算單元，因此可達(dá)到簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的目的<formula>formula see original document page 13</formula> (6)<formula>formula see original document page 13</formula>(7)<formula>formula see original document page 13</formula> (8)<formula>formula see original document page 13</formula> (9),+1)=,).................. +"=0||2/("")...............,(""0||2/w")而錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式求取算法式如下 (W(;c) = S(jc)(T(Jc)mod:!c2'=(5\十S2;c +…S!6JC15)((7。 +<r1Jc + ...cr8x8)mod;c16 ( 11)十(CToS2 +<r1iS1)x + ...(cr。5r8 十CT2S6…+ cr7Si);c7根據(jù)上述式(6) 式(10)的改進(jìn)型無逆Berlekamp-Massey錯(cuò)誤位 置多項(xiàng)式求取算法和式(11 )的錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式求取算法式，并根據(jù)式(11) 與式(6)計(jì)算方式的相似性，因此在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明可采用如圖 5所示的"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"，來時(shí)分 實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式和錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式的求取。由圖5可知，該模塊包括 9個(gè)(即t+l個(gè)，t表示本發(fā)明所述解碼器的最大能糾錯(cuò)誤數(shù))第二計(jì)算 單元，其中各第二計(jì)算單元的具體結(jié)構(gòu)可如圖6所示，包括Ti寄存器， 其輸入為校正子多項(xiàng)式的系數(shù)Si，而其輸出則送入第二伽羅華域乘法器 中；所述第二伽羅華域乘法器的兩個(gè)輸入分別為Ti寄存器的輸出、iii寄 存器的輸出，而其輸出則為S i;所述u i寄存器的輸入為第二伽羅華域加 法器的輸出，其輸出送入第二伽羅華域乘法器、第三伽羅華域乘法器及第 三多路復(fù)用器中；所述第三伽羅華域乘法器的兩個(gè)輸入分別為所述U i寄 存器的輸出和7，而其輸出則送入第二伽羅華域加法器中；所述第二伽羅 華域加法器的兩個(gè)輸入分別為所述第三伽羅華域乘法器的輸出和第四伽 羅華域乘法器的輸出，而其輸出則送入Pi寄存器中；所述第四伽羅華域 乘法器的兩個(gè)輸入分別為S和I,，而其輸出則送入所述第二伽羅華域加法器中；所述第三多路復(fù)用器的兩個(gè)輸入分別為;u和U i寄存器的輸出，而其輸出則送入4寄存器中；而所述A寄存器的輸入為第三多路復(fù)用器的輸出，而其輸出則為A。當(dāng)該模塊用于進(jìn)行錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的計(jì)算時(shí)，計(jì) 算所得的錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式系數(shù)aj將被保存最終在所述Ui寄存器中；而當(dāng)該模塊用于進(jìn)行錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式的計(jì)算時(shí)，計(jì)算所得的錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式系 數(shù)CO k將被最終保存在所述&寄存器中。在本發(fā)明中，當(dāng)使用如圖2所示的Reed-Solomon解碼器，并且當(dāng)所 述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"的結(jié)構(gòu)為如圖 3所示，而所述"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊" 的結(jié)構(gòu)為如圖5所示時(shí)，該解碼器的解碼過程如下所述(1) 計(jì)算校正子多項(xiàng)式將接收到的i Oc)逐項(xiàng)輸入到"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"中，累積運(yùn)算，直到最后一項(xiàng)被輸入計(jì)算后，存在s,寄存器中的就是校正子多項(xiàng)式的各項(xiàng)系數(shù)。判斷校正子多項(xiàng)式是否為零，如果為零，則說明收到的i Oc)沒有錯(cuò)誤，解碼結(jié)束。 如果校正子多項(xiàng)式為非零，則進(jìn)入第(2)步。(2) 錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求取將校正子多項(xiàng)式系數(shù)Si逐項(xiàng)移入到"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"中，按改進(jìn)型無逆Berlekamp-Massey算法迭代2t次求取錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式。如果求取過程中 出現(xiàn)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式次數(shù)高于t，則說明收到的i (x)中有多于8字節(jié)的錯(cuò) 誤，沒有辦法糾錯(cuò)，解碼結(jié)束。如果錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式次數(shù)小于等于t，則 進(jìn)入第(3)步。(3) 錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式求取。保持"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng) 式求取多功能模塊"中U i寄存器中的錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式系數(shù)不變，清除Ti寄 存器中的值，然后重新逐項(xiàng)移入校正子多項(xiàng)式系數(shù)S,，逐項(xiàng)計(jì)算錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式的系數(shù)A ，直到S,項(xiàng)系數(shù)輸入計(jì)算得到錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式最高項(xiàng)系數(shù) W,時(shí)，則所求的錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式各項(xiàng)系數(shù)存在義/寄存器中。(4) 通過"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊" 錢式搜索錯(cuò)誤位置，并判斷接受到的及("中是否有多于8字節(jié)的錯(cuò)誤。錢 式搜索統(tǒng)計(jì)在錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式在羅華域GF(2M)中有多少個(gè)根，如果求得的根的個(gè)數(shù)和錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的最高階次不同，則說明收到的i (;c)中有多于 8字節(jié)的錯(cuò)誤，沒有辦法糾錯(cuò)，解碼結(jié)束。否則進(jìn)入第(5)步。(5) 利用錢式搜索和Forney算法計(jì)算出錯(cuò)誤位置的錯(cuò)誤值， < (jc) = i (;c)-f(;c)，完成解碼糾錯(cuò)。
權(quán)利要求
1、一種低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征在于，包括“校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊”，通過算法Si＝((rn-1αi-1+rn-2)αi-1+…+r1)αi-1+r01≤i≤2t實(shí)現(xiàn)對(duì)校正子多項(xiàng)式的計(jì)算；同時(shí)該模塊還用于時(shí)分實(shí)現(xiàn)錢式搜索和錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算；“錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊”，通過改進(jìn)型無逆Berlekamp-Massey算法，時(shí)分實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式和錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式的求取。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征在 于，所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"包括2t 十l個(gè)第一計(jì)算單元，其中每個(gè)第一計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)如下，包括第一多路復(fù)用器M1，其三個(gè)輸入分別為校驗(yàn)位ri、 0和Oj/"k，其中， Oj為"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"輸出的錯(cuò)誤 位置多項(xiàng)式系數(shù)，"k為"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能 模塊"輸出的錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式系數(shù)，i為l到2t中的數(shù)字，j為0到t中的數(shù)字， k為0到t-l中的數(shù)字；第一伽羅華域加法器，其兩個(gè)輸入分別為所述第一多路復(fù)用器M1的輸 出和第一伽羅華域乘法器的輸出，而其輸出則送入Si寄存器；第二多路復(fù)用器M2，其兩個(gè)輸入分別為"i—'和&，其中"H為校正子計(jì) 算時(shí)迭代乘數(shù)，"J為錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算時(shí)迭代乘數(shù)，其輸出則送入 所述第一伽羅華域乘法器；i為l到2t中的數(shù)字，j在該計(jì)算單元用于錢式搜 索時(shí)為0到t中的數(shù)字，j在該計(jì)算單元用于錯(cuò)誤估值計(jì)算時(shí)為0到t-l中的數(shù)字；第一伽羅華域乘法器，其兩個(gè)輸入分別為所述第二多路復(fù)用器M2的輸 出和所述Si寄存器的輸出，而其輸出則送入所述第一伽羅華域加法器中； Si寄存器，其輸入為所述第一伽羅華域加法器的輸出，而其輸出則為Si;t表示所述解碼器的最大能糾錯(cuò)誤數(shù)。
3、根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征 在于，所述"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"包括t+l 個(gè)第二計(jì)算單元，其中每個(gè)第一計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)如下,包括Ti寄存器，其輸入為校正子多項(xiàng)式的系數(shù)Si，而其輸出則送入第二伽羅 華域乘法器中；第二伽羅華域乘法器，其兩個(gè)輸入分別為Ti寄存器的輸出、P i寄存器的 輸出，而其輸出則為Si;U i寄存器，其輸入為第二伽羅華域加法器的輸出，其輸出送入第二伽 羅華域乘法器、第三伽羅華域乘法器及第三多路復(fù)用器中；第三伽羅華域乘法器，其兩個(gè)輸入分別為所述P i寄存器的輸出和y ，而 其輸出則送入第二伽羅華域加法器中；第二伽羅華域加法器，其兩個(gè)輸入分別為所述第三伽羅華域乘法器的 輸出和第四伽羅華域乘法器的輸出，而其輸出則送入h寄存器中；第四伽羅華域乘法器，其兩個(gè)輸入分別為5和;u ，而其輸出則送入所 述第二伽羅華域加法器中；第三多路復(fù)用器,其兩個(gè)輸入分別為;u和y i寄存器的輸出，而其輸出則送入義,寄存器中；義,.寄存器，其輸入為第三多路復(fù)用器的輸出，而其輸出則為;i,;t表示所述解碼器的最大能糾錯(cuò)誤數(shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征在于，當(dāng)所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"實(shí)現(xiàn) 校正子多項(xiàng)式計(jì)算時(shí)，完成以下操作所述第一多路復(fù)用器Ml選擇r,.支路進(jìn) 行迭代計(jì)算；每個(gè)時(shí)鐘周期輸入一個(gè)r,值，并且所述Si寄存器中的值 S卜,+~—2)"'_1 +... + 經(jīng)所述第一伽羅華域乘法器乘以"'—!后再通過 所述第 一 伽羅華域加法器與r,.進(jìn)行相加，得到 S, '+V》""+…+ ^)""+C，然后再存入到所述Si寄存器中；重復(fù)前面的計(jì)算，直到r。輸入后，這時(shí)所述Si寄存器中存的值即為校正子多項(xiàng) 式各項(xiàng)的系數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征在于，當(dāng)所述"校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊"實(shí)現(xiàn)錢式搜索算法計(jì)算錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式和計(jì)算錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式各項(xiàng)時(shí)，完成 以下操作先通過所述第一多路復(fù)用器Ml把tTj/^系數(shù)存入所述Si寄存器中，然后選擇所述第一多路復(fù)用器M1的輸入為0，其后每個(gè)時(shí)鐘周期不斷迭代乘以^ ，重復(fù)迭代j次后就得到"J時(shí)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式或錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式各項(xiàng)的值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，其特征在 于，所述"錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊"進(jìn)行錯(cuò)誤 估計(jì)值多項(xiàng)式的求取時(shí)，完成以下操作保持Ui寄存器中保存的錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式系數(shù)不變，并清除Ti寄存器中的值；然后每個(gè)時(shí)鐘周期重新逐項(xiàng)移 入校正子多項(xiàng)式系數(shù)Si，逐項(xiàng)計(jì)算錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式的系數(shù)",，直到St項(xiàng)系 數(shù)輸入計(jì)算得到錯(cuò)誤估值多項(xiàng)式最高項(xiàng)系數(shù)^時(shí)，則所求的錯(cuò)誤估值多項(xiàng) 式各項(xiàng)系數(shù)A存在"寄存器中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低硬件開銷Reed-Solomon解碼器，包括“校正子多項(xiàng)式/錢式搜索/錯(cuò)誤估計(jì)值計(jì)算多功能模塊”，通過算法S_i＝((r_n-1α^i-1+r_n-2)α^i-1+…+r₁)α^i-1+r₀ 1≤i≤2t，實(shí)現(xiàn)校正子多項(xiàng)式的計(jì)算，其還可用于時(shí)分實(shí)現(xiàn)錢式搜索和錯(cuò)誤估值計(jì)算等功能?！板e(cuò)誤位置多項(xiàng)式/錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式求取多功能模塊”，通過改進(jìn)型無逆Berlekamp-Massey算法，使得在進(jìn)行錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式迭代算法求解時(shí)不需要每次迭代調(diào)用求逆運(yùn)算，節(jié)省了硬件資源，同時(shí)該模塊還可時(shí)分實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式和錯(cuò)誤估計(jì)值多項(xiàng)式的求取。本發(fā)明優(yōu)化了Reed-Solomon解碼器的解碼算法，降低了解碼的硬件復(fù)雜度，大大減小了硬件開銷，降低了解碼器的芯片面積和功耗。
文檔編號(hào)H04N5/44GK101325706SQ200710041948
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者馬偉劍 申請(qǐng)人:卓勝微電子(上海)有限公司