多规格里德-所罗门编解码方法、装置及系统的制作方法

文档序号:7525804阅读:164来源:国知局
专利名称:多规格里德-所罗门编解码方法、装置及系统的制作方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种多规格里德-所罗门RS编、解码方
法、装置及系统。
背景技术
里德-所罗门(RS : Reed-Solomon)码是一类性能良好的线性纠错码类。它既能 纠正随机错误也能纠正突发错误,纠错能力强,特别在短码和中等码长下,其性能接近 于理论值,并且构造方便,编解码设备也不复杂,因而在计算机纠错系统,特别是数字 通信和存储系统中应用广泛。 现有技术的解决方案,对于需要支持不同收发速率的系统而言,通常采用的 方式是设置多个RS编解码模块,或者对不同规格的RS编解码器单独设计,再组合到 一起,并外加规格控制逻辑对各编解码器的输入输出进行选择,以此实现多规格的编解 码。 但是,现有单模块结构无法支持多规格RS编解码实现,需要增加额外的外部控 制逻辑。而且由于不同规格RS编解码实现时采用独立模块的组合,因此模块内部存储资 源及运算资源无法复用,造成额外的资源浪费。

发明内容
本发明实施例提供实现多规格里德-所罗门RS编解码方法、装置及系统,通过 集成设置,并根据RS码校验码元规格,启动对应个数的寄存器、乘法器以及伴随式产生 单元等功能器件,从而在一个硬件结构内,实现多规格RS码的编码或解码流程,极大的 提高了实现多规格RS码编码时的资源利用率。
本发明实施例提供了一种实现多规格RS码编码方法,包括 启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门RS码校验码元规 格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理;所述N组寄存器和乘法
器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中间数据给该
组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通过最后一级
寄存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N; M、 N为正整数; 根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过RS码编码处理的业务数据码流。
本发明实施例还提供了一种多规格里德-所罗门码解码方法,包括 接收经过里德-所罗门RS码编码处理的业务数据码流; 在设置的P个伴随式产生单元中,启动与所述接收的业务数据码流的RS码校 验码元规格对应个数的Q个伴随式产生单元,生成对应的伴随式;其中P大于或等于 Q ; P、 Q为正整数; 根据所述生成的伴随式,生成错误图样; 根据所述错误图样,还原所述接收的业务数据码流的原始业务数据。
本发明实施例还提供了一种多规格里德-所罗门码编码装置,包括 编码模块,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门
RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理;所述
N组寄存器和乘法器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表
输出中间数据给该组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连
接,通过最后一级寄存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N, M、 N为正整
数; 输出模块,用于根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过所述编码模块RS 编码处理的业务数据码流。
本发明实施例还提供了一种多规格里德-所罗门码解码装置,包括
接收模块,用于接收经过里德-所罗门RS码编码处理的业务数据码流;
伴随式生成模块,用于在设置的P个伴随式产生单元中,启动与所述接收的业 务数据码流的RS码校验码元规格对应个数的Q个伴随式产生单元,生成对应的伴随式; 其中P大于或等于Q; P、 Q为正整数; 错误图样生成模块,用于根据所述伴随式生成模块生成的伴随式,生成错误图 样; 纠错模块,用于根据所述错误图样生成模块生成的错误图样,对所述接收的业 务数据码流进行纠错,恢复原始业务数据。 本发明实施例还提供了一种多规格里德-所罗门码编解码系统,包括
编码装置,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门 RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,所述N组寄存器和乘法器中,每组 的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中间数据给该组中对应的 寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通过最后一级寄存器输出 RS码校验码元;其中M大于或等于N, M、 N为正整数;根据所述校验码元和所述信 息码元,对业务数据进行编码处理,并输出经过RS码编码处理的业务数据码流;
解码装置,用于接收经过所述编码装置RS码编码处理的业务数据码流;启动设 置的P个伴随式产生单元中,与所述接收的业务数据码流RS码校验码元规格对应个数的 Q个伴随式产生单元,生成对应的伴随式;其中P大于或等于Q; P、 Q为正整数;根 据所述生成的伴随式,生成错误图样;根据所述错误图样,还原所述接收的业务数据码 流的原始业务数据。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过设置实现最 大校验码元RS码在编、解码时所需的寄存器、乘法器以及伴随式产生单元等功能模块, 并根据编、解码时所采用的RS码校验码元规格,控制启动对应个数的上述功能器件, 从而在一个硬件结构中,实现多规格RS码的编码或解码流程,极大的提高了实现多规格 RS码编码时的资源利用率。


图1为本发明实施例提供的所述编码方法实现示意图一 ;
图2为本发明实施例提供的所述编码方法实现示意图二 ;
图3为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图一 ; 图4为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图二 ; 图5为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图三; 图6为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图四; 图7为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图五; 图8为本发明实施例提供的所述编码装置结构示意图一 ; 图9为本发明实施例提供的所述编码装置结构示意图二 ; 图10为本发明实施例提供的所述解码装置结构示意图一 ; 图11为本发明实施例提供的所述解码装置结构示意图二 ; 图12为本发明实施例提供的所述解码装置结构示意图三; 图13为本发明实施例提供的所述系统结构示意图一 ; 图14为本发明实施例提供的所述系统结构示意图二 ; 图15为本发明实施例提供的所述解码方法实现示意图六。
具体实施例方式下面结合附图,对本发明实施例提供的实现多规格里德-所罗门(RS:
Reed-Solomon)码的编、解码方法、装置及系统进行详细的表述。 本发明实施例提供的实现多规格RS编码方法,如附图1所示,通过启动设置的 多个寄存器和乘法器中,这里可以理解为M组寄存器和乘法器,与编码所需里德-所罗门 RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理;在N组 寄存器和乘法器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出 中间数据给该组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接, 通过最后一级寄存器输出RS码校验码元;可以理解,这里根据RS码校验码元规格选择 第N组寄存器作为RS编码迭代过程的反馈点。其中M大于或等于N; M、 N为正整 数;根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过RS码编码处理的业务数据码流。从 而一个编码硬件结构内,实现不同校验码元规格的RS码的编码处理,极大的提高了实现 多规格RS码编码时的资源利用率。 本发明实施例所涉及的RS码可以用RS(n, k)来表示,其中每一个码字可以包含 n个码元,k个信息码元,n-k个校验码元,实现不同校验元规格时要求码长n固定。
RS(n, k)编码原理是将信息多项式m(x)乘以x11—k,然后再除g(x)得到的余式, 即为编码后的冗余校验位。 对于RS(n, k)码,其生成多项式具体可以为 g(x) = (x- a 。)(x- a "(x- a 2)...(X- a "—1) = xn-k+gn—Wx^+H.+gp+go 由于固定码长,不同校验码元规格(即不同校验码元长度)的RS码,在编码时
的区别仅在于生成的信息多项式的位数不同,因此,在本发明实施例提供的实现多规格
RS编码方法的一个具体实施例的编码流程中,可以通过预先设置实现最大校验码元规格
的RS码,在编码时所需个数的寄存器以及对应乘法器,并根据配置的RS码的校验码元
长度(即n-k值)信息,启动对应个数的寄存器,在生成多项式表中选择对应校验码元长
度的生成多项式值,再选择对应的寄存器反馈点,进入对应的乘法器进行运算。从而在一个编码硬件结构内,实现不同规格的RS码的编码操作。 请一并参阅图2,可以理解,N个寄存器串联连接为根据初级寄存器对应的中 间数据,得到第二级寄存器的输出数据;通过将第L级寄存器的输出数据与第L+1级寄 存器对应的中间数据进行相加,产生第L+1级寄存器的输出数据,其中L为大于1的正 整数。 可以理解,启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门RS码 校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,还包括以下步骤通过所述RS码校验规 格选择所述生成多项式表的输出。 举例说明,本发明实施例中所涉及的编码流程,具体还可如附图2所示。如果 某一个应用场景下,可以允许存在的校验码元规格为12、 22、 26、 32时,则本发明实施 例可以设置与实现最大校验码元规格,即校验码元长度为32的RS码,在进行编码时所需 的寄存器的个数相同的寄存器,以及对应的乘法器。 为了便于理解,本发明实施例后续描述中,以一校验码元包括8比特位宽为例 进行说明,那么,本发明实施例中需要预先设置32组8比特寄存器以及对应的乘法器, 并对设置的寄存器以及乘法器按顺序编号。 当需要进行编码的RS码,为校验码元长度为32的RS码时,则确认需要启动实 现预先设置的所有寄存器(32组8比特),并选择预先设置的寄存器中最后一组寄存器, 即编号为32的8比特寄存器,作为反馈点,将所有寄存器产生的中间计算结果与信息码 元相加后进入对应的乘法器进行运算,后续可按任意成熟的流程,完成编码操作,输出 编码后的业务数据码流。 需要说明的,本发明实施例所关注的是如何在一个编码或解码硬件结构内,实 现多规格RS码的编、解码操作。而对于具体实现编、解码的处理操作,本发明实施例中 可以采用任意成熟技术方案来实现。 继续举例说明,当需要进行编码的RS码,为校验码元长度为12的RS码时,则 确认需要启动实现预先设置32组8比特寄存器中的前12组8比特寄存器,并选择预先设 置的寄存器中第12组8比特寄存器,即编号为12的8比特寄存器,作为反馈点,将反馈 点对应寄存器产生的中间计算结果与信息码元相加后进入对应的乘法器进行运算。
而对于校验码元为22、 26的RS码,则分别需要启动实现设置的寄存器中的前 22组8比特、26组8比特寄存器,并选择预先设置的寄存器中第22组8比特寄存器(即 编号为22的8比特寄存器)、第26组8比特寄存器(即编号为26的8比特的寄存器)作 为反馈点,将反馈点对应寄存器产生的中间计算结果与信息码元相加后进入对应的乘法 器进行运算。 通过上述描述可以看出,本发明实施例提供的实现多规格RS码编码方法,充分 考虑到不同规格RS码编码时所用资源和算法流程的一致性,其运算资源和存储资源的利 用率得到很大提高。而且,其实现规模大大低于多模块例化方式实现的规模,并且无需 再增加外部的接口控制逻辑,在模块接口直接配置校验规格即可实现编码的规格转换。 由于本发明实施例中,无需为不同校验码元规格的RS码分别设置所需的寄存器,也无需 为不同校验码元规格的RS码新增有限域乘法器,因此,相对于独立模块的组合,本发明 实施例可以很大程度上节省硬件资源。并且,兼容校验码元规格数越多,本发明实施例节省的资源也就越多。 本发明实施例提供的实现多规格RS码解码方法,如附图3所示,通过接收经过 里德-所罗门RS码编码处理的业务数据码流;在设置的P个伴随式产生单元中,启动与 所述接收的业务数据码流的RS码校验码元规格对应个数的Q个伴随式产生单元,生成对 应的伴随式;其中P大于或等于Q; P、 Q为正整数;根据所述生成的伴随式,生成错 误图样;根据所述错误图样,还原所述接收的业务数据码流的原始业务数据。从而一个 解码硬件结构内,实现不同校验码元规格的RS码的解码处理,极大的提高了实现多规格 RS码解码时的资源利用率。 本发明实施例所涉及的解码流程的一个具体实施例中,可以根据接收的、经过 RS编码流程处理后业务数据码流,生成对应的伴随式。 本发明实施例中,可以预先设置与最大校验码元规格RS码在解码时所需伴随式 单元个数相同的伴随式产生功能单元(或模块等),产生与接收的业务数据码流对应的伴 随式。 举例说明,某一个应用场景中,可以允许存在校验码元规格为12、 22、 26、 32
的RS码,则本发明实施例中,可以预先设置实现最大校验码元规格,即校验码元长度为
32的RS码在产生伴随式时所需的32个伴随式产生功能单元,按顺序进行编号,由上述
设置的伴随式产生功能单元产生与接收的业务数据码流对应的伴随式。 如果经过输入配置信息确定,RS解码对应的校验码元长度为32,则选择输出全
部32个伴随式产生功能单元产生的32个伴随式,具体可为s。,…,s31。 如果经过输入配置信息确定,RS解码对应的校验码元长度为12,则选择输
出32个伴随式产生功能单元中的前12个伴随式产生功能单元产生的伴随式,具体可为 如果经过输入配置信息确定,RS解码对应的校验码元长度为22或者26,则选 择输出32个伴随式产生功能单元中的前22或26个伴随式产生功能单元产生的伴随式,
具体可为S。, …,S^或So, …,S25。 本发明实施例所涉及的伴随式产生流程,具体可如附图4所示。 在本发明实施例提供的实现多规格RS码解码方法的一个具体实施例中,还可以
根据生成的伴随式,生成错误位置多项式和错误值多项式。 为了便于理解,以本发明实施例采用BM迭代算法为例,对本发明实施例生成 错误位置多项式和错误值多项式的过程进行描述。可以理解的是,本发明实施例也可以 采用其他成熟的算法,根据已经生成的伴随式,生成错误位置多项式和错误值错项式。
举例说明。本发明实施例所涉及的BM迭代算法,可设错误位置多项式o (x)= 1+ o lX+ o 2x2+"'+ o tXt, dj表示j次迭代得到的o (x)的阶,13 G)(x) = XJ-1 0 G)(x)为辅助多 项式,那么,BM迭代运算描述可以如下所示 步骤51,初始化:o (-"(X) =1,o (0)(X) =1,= 1, d。 = Sl,P (0)(X) = 1, D0 = 0。 步骤52,首先从迭代次数为零开始计算,即令i二0。
步骤53,
如果dj二
首先从迭代次数为零开始计算,即令j
iir/:",=勺+1十+…+勺+,—0j erf 。
0,则转到步骤56,否则转到步骤54。
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步骤54,计算新的错误位置多项式一+卡)=一^)—《《^WWa 步骤55,比较CJ-Dj)与(i-Di)大小,如果前者小于后者,则转到步骤46 ;否则,
更新辅助多项式P ,(x) = o G)(x),同时更新4 = dj, Dj+1 = max(Dj, j-i+A),转到步骤57。 步骤56,更新辅助多项式13 G+1)(x) = xP w(x)。
步骤57,令迭代次数j = j+l 。
如果j^2t,则转到步骤53,否则执行步骤58。
步骤58, o(,x)即为所求的错误位置多项式。
其中t二r/2,为RS码实际可纠最大码元数。 由于不同校验码元规格(即长度)对算法的影响只在迭代次数和多项式阶数上, 而在实际计算中又可以通过将高阶多项式的高阶系数置0的方式来与最大校验码元规格 的RS码对应的多项式阶数保持一致,因此只需通过在计算流程中控制迭代次数,即可用 同一个硬件结构来实现不同校验码元规格的BM迭代算法。 本发明实施例所涉及的实现多规格RS码表BM迭代算法的硬件结构图具体可如 附图5举例所示。 另外,本发明实施例可以采用任意成熟的算法,生成错误值多项式,本发明实 施例对此并不限制。本发明实施例所涉及的错误值多项式求解,具体可以根据关键方程"(X)三o (X)
s(x)% x2w取前t项,得到C0 ! = S!+ 0工W 2 = S2+S! 0 一 0 2W 3 = S3+S2 0丄+、 0 2+ 0 3W 4 = S4+S3 0 A 0 2+S! 0 3+ 0 4W 5 = S5+S4 0 i+Sg 0 2+S2 0 3+S! 0 4+ 0 5W 6 = S6+S5 0丄+S4 0 2+S3 0 3+S2 0 4+S! 0 5+ 0 6W 7 = S7+S6 0丄+Ss 0 2+S4 0 3+S3 0 4+S2 0 0 6+ 0 7w 8 = s8+s7 o丄+Se o 2+s5 o 3+s4 o 4+s3 o 5+s2 o o 7+ o 8在计算时,Sn S2,…,St串行输入,分别与h, o2,…,ot相乘之后再
移位相加,并且在出口通过选择相对应的Sx和ox(x= 1, 2,…,t)再进行相加。计算 方法示意如图15所示 本发明实施例所涉及的计算"(x)电路实现方案具体可如附图6举例所示。
由图6可见,采用上述结构进行"(x)计算,第一周期输出结果"i二s一c^, 并同时计算3101, Slo2,…,s^w存入之后寄存器,第二周期移位相加输出"2 =
S2+S^i+0 2,并同时计算Si O 2+S2 O pS^3+S2 0 2,…,S丄O M+S2 O t—2存入之后寄存器,以
此类推,每周期输出一个计算结果,t周期后可输出全部"(X)的系数结果。
本发明实施例中,o(x)的系数o" o2,…,o t在BM迭代算法计算完毕后 存入对应的寄存器,可直接用于计算"(x),而计算"(x)用到的乘法器可复用BM迭代算 法中使用的乘法器。在设计中多种RS码校验码元规格时,都可以使用同一套计算电路, 因此可按照最大校验规格rmax将计算周期设为rmax/2,而其他校验码元规格的RS码输出时"(x)高阶系数置0,从而使其它校验码元规格的RS码的错误值多项式,与最大校验码元 规格的RS码的错误值多项式阶数一致。 在本发明实施例提供的实现多规格RS码解码方法的一个具体实施例中,还可以
根据生成的错误位置多项式和错误值多项式,计算确定错误位置和错误值。 本发明实施例中,可以采用任意成熟的算法,根据生成的错误位置多项式和错
误值多项式,计算确定错误位置和错误值。为了便于理解,下面以采用搜索(CHIEN)
方法计算确定错误位置、采用Forney算法计算确定错误值为例,对本发明实施例进行描述。 搜索方法即为在GF(28)域上,求。(a〕的值是否为0,为O则说明在第i个码
元位置出错。 根据Forney算法,如果。(a〕的值为0,则该位置出现错误,且错误值为
Y,=、

数)
数)
cr'(CK'》 已知o (X)
则o 则o
(x)
(X):
1+ o lX+ o 2x2+...+ o tx' o i+2 oo 3x2+..+t o txt-
O O 3X2+ O 5X4+...+ O t—:
或o ' (x) = o 1+ o 3x2+ o 5x4+—+ o
,如果GF(q)域的特征值为2 x-1( 。 p+ 。 3x3+ 。 5x5+—+ 。 wX")(t为偶
x—1( o p+ o 3x3+ o 5x5+...+ o t-lxt)(t为奇 故o ' (x) = Q。dd(xfx1,所以Y,
(a') 由于对应r二2t的校验码元规格,只有前t+l个o(x)多项式系数o。, o 15, Ot值有效,其他高阶系数的值已固定设置为0,累乘相加后不会对结果产生任何影响, 而同样"。,c^,…,(Ot参与的运算也是如此,因此在此过程中可以不用考虑校验元规
格的因素,对于不同校验码元规格,则资源可以完全复用。 本发明实施例中,采用搜索方法计算确定错误位置,采用Forney算法计算确定 错误值的实现方案可如附图7所示。 由于o(x)和"(x)都按照r皿x规格对应的多项式阶数进行了高阶系数置O,因此 用附图7中所示的结构即可完成不同校验码元规格的RS码的错误位置和错误值的计算。
在本发明实施例提供的多规格RS码解码方法的一个具体实施例中,还可以根据 计算获取的错误位置和错误值,生成错误图样,并进一步还可以根据生成的错误图样, 对接收的业务数据码流进行纠错,恢复原始业务数据,从而完成解码流程。由于生成错 误图样和恢复原始业务数据的流程,为本领域业已成熟的技术,因此本发明实施例对此 不再赘述。 本发明实施例提供的多规格RS码解码方法的一个具体实施例中,还可以使用先 进先出(FIFO)队列,在解码计算过程中,对接收的业务数据码流进行缓存,待错误值计 算完毕后进行相加以完成纠错。由于FIFO队列,对各种校验规格解码器都是相同的处理 方式,其资源也是可以复用的。 通过上述描述可以看出,本发明实施例提供的实现多规格RS码解码方法,充分
11考虑到不同规格RS码解码所用资源和算法流程的一致性,其运算资源和存储资源的利用 率得到很大提高。而且,其实现规模大大低于多模块例化方式实现的规模,并且无需再 增加外部的接口控制逻辑,在模块接口直接配置校验规格即可实现解码的规格转换。
本发明实施例提供了的多规格RS码编码装置,具体可如附图8所示包括
编码模块81,用于启动设置的多个寄存器和乘法器中,与编码所需RS码校验码 元规格对应个数的寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理。 具体的,编码模块81,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里 德-所罗门RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处 理;所述N组寄存器和乘法器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成 多项式表输出中间数据给该组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存 器串联连接,通过最后一级寄存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N, M、 N 为正整数; 输出模块82,用于根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过编码模块81RS 编码处理的业务数据码流。 可选的,编码模块81还用于根据初级寄存器对应的中间数据,得到第二级寄
存器的输出数据,通过将第L级寄存器的输出数据与第L+1级寄存器对应的中间数据进
行相加,产生第L+1级寄存器的输出数据,其中L为大于1的正整数。 可选的,编码模块81还用于通过所述RS码校验规格选择所述生成多项式表
的输出。 本发明实施例提供了的多规格RS码编码装置的另一个实施例中,如附图9所 示,还可以包括 设置模块83,用于在编码模块81中,预先设置实现最大校验码元规格的RS码 在编码时所需个数的寄存器和乘法器。 本发明实施例提供了的多规格RS码编码装置的具体操作过程,可以参考本发明 实施例提供的实现多规格RS码编码方法中的描述,例如有关于附图l、 2的相关描述。 这里不再赘述。 通过上述描述可以看出,本发明实施例提供的实现多规格RS码编码装置,充分
考虑到不同规格RS编解码所用资源和算法流程的一致性,其运算资源和存储资源的利用
率得到很大提高。而且,其实现规模大大低于多模块例化方式实现的规模,并且无需再
增加外部的接口控制逻辑,在模块接口直接配置校验规格即可实现编码的规格转换。 本发明实施例提供了的多规格RS码解码装置,具体可如附图10所示,包括 接收模块101,用于接收经过RS码编码处理的业务数据码流。 伴随式生成模块102,用于在设置的多个伴随式产生单元(比如P个)中,启动
与接收模块101接收的业务数据码流的RS码校验码元规格对应个数(比如Q个,且P大
于或等于Q; P、 Q为正整数)的伴随式产生单元,生成对应的伴随式。 错误图样生成模块103,用于根据伴随式生成模块102生成的伴随式,生成错误图样。 纠错模块104,用于根据错误图样生成模块103生成的错误图样,对接收模块 101接收的业务数据码流进行纠错,恢复原始业务数据。
本发明实施例提供了的多规格RS码解码装置的另一个具体实施例中,如附图11 所示,还可以包括 设置模块105,用于在伴随式生成模块102内,预先设置实现最大校验码元规格 的RS码在解码时所需个数的伴随式产生单元。 缓存模块106,用于采用先进先出功能,对接收模块101接收的业务数据码流进 行缓存。 本发明实施例提供的错误图样生成模块103具体可如附图12所示,包括
错误位置多项式生成单元1031,用于根据伴随式生成模块102生成的伴随式, 并根据接收的业务数据码流的RS码校验码元规格控制迭代次数,生成错误位置多项式。
错误值多项式生成单元1032,用于根据错误位置多项式生成单元1031生成的错 误位置多项式,将计算周期设置为实现最大校验码元规格的RS码计算所需周期的一半, 生成错误值多项式。 计算单元1033,根据错误位置多项式生成单元1031生成的错误位置多项式,和 错误值多项式生成单元1032生成的错误值多项式,计算获取错误位置和错误值。
错误图样生成单元1034,根据计算单元1033计算获取的错误位置和错误值,生 成错误图样。 本发明实施例提供了的多规格RS码编码装置的具体操作过程,可以参考本发明 实施例提供的多规格RS码解码方法中的描述,例如有关于附图3、 4、 5、 6、 7的相关描 述。这里不再赘述。 通过上述描述可以看出,本发明实施例提供的实现多规格RS码解码装置,充分 考虑到不同规格RS编解码所用资源和算法流程的一致性,其运算资源和存储资源的利用 率得到很大提高。而且,其实现规模大大低于多模块例化方式实现的规模,并且无需再 增加外部的接口控制逻辑,在模块接口直接配置校验规格即可实现解码的规格转换。
本发明实施例提供的多规格RS码编、解码系统,附图13所示,该系统包括编码 装置131和解码装置132。其中 编码装置131,用于启动设置的多个寄存器和乘法器中,与编码所需RS码校验 码元规格对应个数的寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理,并输出经过RS码编码 处理的业务数据码流。 具体的,编码装置131,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需 里德-所罗门RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,N组寄存器和乘法器 中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中间数据给该组 中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通过最后一级寄 存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N, M、 N为正整数;根据所述校验码 元和所述信息码元,对业务数据进行编码处理,并输出经过RS码编码处理的业务数据码 流。 解码装置131,用于接收经过编码装置131RS码编码处理的业务数据码流;启动 设置的多个(比如P个)伴随式产生单元中,与所述接收的业务数据码流RS码校验码元规 格对应个数(比如Q个,其中,P大于或等于Q;P、 Q为正整数)的伴随式产生单元, 生成对应的伴随式;根据所述生成的伴随式,生成错误图样;根据所述错误图样,还原所述接收的业务数据码流的原始业务数据。 在本发明实施例提供的多规格RS码编、解码系统的另一个具体实施例中,如附 图14所示,还可以包括 设置装置132,用于在编码装置131中,设置实现最大校验码元规格的RS码在 编码时所需个数的寄存器和乘法器。 设置装置133还用于在解码装置132中,设置实现最大校验码元规格的RS码在 解码时所需个数的伴随式产生单元。 本发明实施例提供了的多规格RS码编、解码系统的具体操作过程,可以参考本 发明实施例提供的多规格RS码编码装置以及解码装置中的相关描述。这里不再赘述。
通过上述描述可以看出,本发明实施例提供的实现多规格RS码编、解码系统, 充分考虑到不同规格RS编解码所用资源和算法流程的一致性,其运算资源和存储资源的 利用率得到很大提高。而且,其实现规模大大低于多模块例化方式实现的规模,并且无 需再增加外部的接口控制逻辑,在模块接口直接配置校验规格即可实现编解码的规格转 换。 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借 助软件加必需的硬件平台的方式来实现,当然也可以全部通过硬件来实施,但很多情况 下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案对背景技术做出贡献的 全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质 中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人 计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的 方法。 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于 此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或 替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的 保护范围为准。
权利要求
一种多规格里德-所罗门码编码方法,其特征在于,所述编码方法包括启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理;所述N组寄存器和乘法器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中间数据给该组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通过最后一级寄存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N;M、N为正整数;根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过RS码编码处理的业务数据码流。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在启动设置的N组寄存器和乘 法器之前还包括设置实现最大校验码元规格的RS码在编码时所需个数的寄存器和乘法器。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,N个寄存器串联连接还包括以下步骤 根据初级寄存器对应的中间数据,得到第二级寄存器的输出数据;通过将第L级寄存器的输出数据与第L+l级寄存器对应的中间数据进行相加,产生 第L+1级寄存器的输出数据,其中L为大于l的正整数。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,启动设置的M组寄存器和乘法器中, 与编码所需里德-所罗门RS码校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,还包括以 下步骤通过所述RS码校验规格选择所述生成多项式表的输出。
5. —种多规格里德-所罗门码解码方法,其特征在于,所述解码方法包括 接收经过里德-所罗门RS码编码处理的业务数据码流;在设置的P个伴随式产生单元中,启动与所述接收的业务数据码流的RS码校验码元规格对应个数的Q个伴随式产生单元,生成对应的伴随式;其中P大于或等于Q; P、 Q为正整数;根据所述生成的伴随式,生成错误图样;根据所述错误图样,对所述接收的业务数据码流进行纠错处理,恢复原始业务数据。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法在接收所述业务数据码流之前 还包括设置与实现最大校验码元规格的RS码在解码时所需个数的伴随式产生单元。
7. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述生成的伴随式,生成错误 图样包括根据所述生成的伴随式,并根据所述RS码校验码元规格控制迭代次数,生成错误位 置多项式;根据所述错误位置多项式,将计算周期设置为实现最大校验码元规格的RS码计算所 需周期的一半,生成错误值多项式;根据所述错误位置多项式和错误值多项式,计算获取错误位置和错误值; 根据所述错误位置和错误值,生成错误图样。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述生成错误位置多项式包括 若所述接收的业务数据码流的RS码校验码元为非最大校验码元规格的RS码,则通过将错误位置多项式的高阶系数置O的方式,来与最大校验码元规格的RS码错误位置多项式的阶数保持一致。
9. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述生成错误值多项式包括若所述接收的业务数据码流的RS码校验码元为非最大校验码元规格的RS码,则通 过将错误值多项式的高阶系数置O的方式,来与最大校验码元规格的RS码的错误值多项 式的阶数保持一致。
10. —种多规格里德-所罗门码编码装置,其特征在于,所述编码装置包括编码模块,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门RS码 校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,对业务数据进行编码处理;所述N组寄 存器和乘法器中,每组的乘法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中 间数据给该组中对应的寄存器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通 过最后一级寄存器输出RS码校验码元;其中M大于或等于N, M、 N为正整数;输出模块,用于根据所述校验码元和所述信息码元,输出经过所述编码模块RS编码 处理的业务数据码流。
11. 根据权利要求10所述的编码装置,其特征在于,所述编码装置还包括设置模块,用于在所述编码模块中,设置实现最大校验码元规格的RS码在编码时所需个数的寄存器和乘法器。
12. 根据权利要求10所述的编码装置,其特征在于,所述编码模块还用于 根据初级寄存器对应的中间数据,得到第二级寄存器的输出数据;通过将第L级寄存器的输出数据与第L+l级寄存器对应的中间数据进行相加,产生 第L+1级寄存器的输出数据,其中L为大于1的正整数。
13. 根据权利要求10所述的编码装置,其特征在于,所述编码模块还用于通过所 述RS码校验规格选择所述生成多项式表的输出。
14. 一种多规格里德-所罗门码解码装置,其特征在于,所述解码装置包括 接收模块,用于接收经过里德-所罗门RS码编码处理的业务数据码流;伴随式生成模块,用于在设置的p个伴随式产生单元中,启动与所述接收的业务数据码流的RS码校验码元规格对应个数的Q个伴随式产生单元,生成对应的伴随式;其中P大于或等于Q ; P、 Q为正整数;错误图样生成模块,用于根据所述伴随式生成模块生成的伴随式,生成错误图样; 纠错模块,用于根据所述错误图样生成模块生成的错误图样,对所述接收的业务数据码流进行纠错,恢复原始业务数据。
15. 根据权利要求14所述的解码装置,其特征在于,所述解码装置还包括 设置模块,用于在所述伴随式生成模块中,设置实现最大校验码元规格的RS码在解码时所需个数的伴随式产生单元。
16. 根据权利要求14或15所述的解码装置,其特征在于,所述错误图样生成模块包括错误位置多项式生成单元,用于根据所述伴随式生成模块生成的伴随式,并根据所述RS码校验码元规格控制迭代次数,生成错误位置多项式;错误值多项式生成单元,用于根据错误位置多项式生成单元生成的错误位置多项 式,将计算周期设置为实现最大校验码元规格的RS码计算所需周期的一半,生成错误值多项式;计算单元,用于根据所述生成的错误位置多项式和错误值多项式,计算获取错误位 置和错误值;错误图样生成单元,用于根据所述计算单元计算获取的错误位置和错误值,生成错 误图样。
17.—种多规格里德-所罗门码编解码系统,其特征在于,所述系统包括 编码装置,用于启动设置的M组寄存器和乘法器中,与编码所需里德-所罗门RS码 校验码元规格对应个数的N组寄存器和乘法器,所述N组寄存器和乘法器中,每组的乘 法器用于根据输入的信息码元和预设的生成多项式表输出中间数据给该组中对应的寄存 器;所述N组寄存器和乘法器中,N个寄存器串联连接,通过最后一级寄存器输出RS码 校验码元;其中M大于或等于N, M、 N为正整数;根据所述校验码元和所述信息码 元,对业务数据进行编码处理,并输出经过RS码编码处理的业务数据码流;解码装置,用于接收经过所述编码装置RS码编码处理的业务数据码流;启动设置的P个伴随式产生单元中,与所述接收的业务数据码流RS码校验码元规格对应个数的Q个 伴随式产生单元,生成对应的伴随式;其中P大于或等于Q; P、 Q为正整数;根据所 述生成的伴随式,生成错误图样;根据所述错误图样,还原所述接收的业务数据码流的 原始业务数据。
全文摘要
一种多规格里德-所罗门RS码编、解码方法、装置及系统。通过设置实现最大校验码元RS码在编、解码时所需的寄存器、乘法器以及伴随式产生单元等功能模块,并根据编、解码时所采用的RS码校验码元规格,控制启动对应个数的上述功能器件,从而在一个硬件结构内,实现多规格RS码的编码或解码流程,极大的提高了实现多规格RS码编码时的资源利用率。
文档编号H03M13/00GK101692612SQ20091008570
公开日2010年4月7日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者肖均 申请人:华为技术有限公司
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