专利名称：低成本的多模式Reed-Solomon译码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及译码领域，特别是涉及一种低成本的多模式Reed-Solomon译码器。
背景技术：
在无线数字通信系统中，Reed-Solomon (RS)码作为前向纠错码(FEC)的重要一类，以其优良的性能和高吞吐率，已被广泛应用于众多的领域中，如广播系统中的DVB系列标准、CMMB等；数据存储领域中的DVD、蓝光等；电力线载波通信中G3标准、即将推出的ITU9955标准和我国即将制定电力线载波通信标准等，均采用了 RS码。随着无线通信技术的发展，许多通信协议都开始采用多码率的信道编码的方式来处理复杂且多变的信道，多码率(即多模式)成为了一种趋势。载波通信标准中同样需要 Reed-Solomon译码设备来支持多码长和多码率，以应对不同的应用场合。为此，众多研发人员开发出了各种RS译码器。例如，在公开号CN 101325706A的中国专利文献中，公开了一种低硬件开销Reed-Solomon译码器，该译码器包括2t+l个伽罗华域常数乘法器(发明中称为第一伽罗华域乘法器，t=8)和t+1个伽罗华域乘法器(发明中称为第二伽罗华域乘法器，t=8);又例如，在公开号CN 101964664 A的中国专利文献中，公开了一种适用于CMMB的多模式Reed-Solomon译码器结构”，该译码器包括2t+l个伽罗华域常数乘法器和t/2个伽罗华域乘法器；再例如，在公开号CN 1250980A的中国专利文献中，公开了一种里德-索罗门解码器和解码方法〃，该译码器包括2个伽罗华域乘法器和2t+l个伽罗华域常数乘法器。然而，由于在现有载波通信或者其他无线通信标准中，低功耗越来越成为一个更加关键的指标；而且，低成本也是产品的核心竞争力之一，因此，基于该些需求，提供一种低成本的RS译码器，已成为本领域技术人员需要解决的技术课题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低成本的多模式Reed-Solomon 译码器。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其至少包括症候值计算模块，包含2t个伽罗瓦域常数乘法器，用于基于接入待校正的编码信息来并行执行症候值的计算，t为能纠正的最大误码位数；循环移位器，用于移位所述症候值计算模块计算出的症候值；错误位置多项式计算模块，连接在所述循环移位器输出端，包含I个伽罗瓦域乘法器与伽罗瓦域求逆器，用于串行执行展平的Berlekamp-Massey算法来求取错误位置多项式；钱搜索模块，连接所述循环移位器及所述错误位置多项式计算模块输出端，用于搜索错误位置；
错误值计算模块，连接所述循环移位器、所述错误位置多项式计算模块及钱搜索模块输出端，用于基于福尼算法来求取错误值；校正模块，输入端接入待校正的编码信息、并连接所述错误值计算模块输出端，用于求取正确的编码 目息；时序控制器，用于控制所述循环移位器的移位来为所述错误位置多项式计算模块的每一次运算提供对应的症候值。优选地，所述伽罗瓦域乘法器包括由伽罗瓦域常数乘法器、多路选择器及加法器构成的全并行乘法器。更为优选地，所述伽罗瓦域乘法器包含的伽罗瓦域常数乘法器复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器。优选地，所述低成本的多模式Reed-Solomon译码器还包括与存储待处理的编码信息的存储器连接的存取接口控制模块。优选地，所述错误值计算模块复用所述错误位置多项式计算模块包含的伽罗瓦域 乘法器来执行福尼算法中的乘法运算。优选地，所述错误值计算模块复用所述错误位置多项式计算模块包含的伽罗瓦域求逆器来执行福尼算法中的求逆运算。优选地，所述错误值计算模块复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器来执行福尼算法中的关键方程运算。优选地，所述钱搜索模块复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器来执行错误位置的搜索。优选地，所述钱搜索模块与所述错误值计算模块以乒乓方式共同复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器。优选地,所述错误值计算模块复用所述展平的Berlekamp-Massey算法中的计算距离的逻辑来计算关键方程系数。如上所述，本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，具有以下有益效果I、使用展平Berlekamp-Massey算法，串行和并行结合实现Reed-Solomon译码器，并且整个译码器中只使用了一个伽罗华域乘法器，极大的减少了 Reed-Solomon译码器的面积，从而降低成本和功耗；2、通过控制症候值循环移位器的深度来达到支持各种具有不同校验比特数的Reed-Solomon码；通过控制症候值计算、钱搜索和关键方程计算的迭代次数从而支持不同的Reed-Solomon码的码长；3、通过存取接口控制模块来共享自身所属的片上系统的数据存储器，从而节省Reed-Solomon译码器的面积；4、应用范围广，尤其适用于低吞吐率需求的场合。
图I显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器结构示意图。图2显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器的症候值计算模块结构示意图。图3显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器的错误位置多项式计算模块结构示意图。图4显示为本发明的伽罗瓦域乘法器结构示意图。图5显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器的钱搜索模块结构示意图。图6显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器所采用的计算关键方程的结构示意图。图7显示为本发明的低成本的多模式Reed-Solomon译码器的时序控制器的主状态机的状态转换示意图。元件标号说明
I多模式 Reed-Solomon 译码器11症候值计算模块12循环移位器13错误位置多项式计算模块14钱搜索模块15错误值计算模块16校正模块17时序控制器18存取接口控制模块
具体实施例方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。请参阅图I至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。如图所示，本发明提供一种低成本的多模式Reed-Solomon译码器。所述多模式
Reed-Solomon译码器可支持RS (n，n-2t, t)码，其中2t=4, 8，16 ；2t<n<256 ;其本原多项式
2 -1
为P(x) =x8+x4+x3+x2+l，生成多项式为g(x) = ；Q(x + ;+iJ)。其中B=O和I。此外，所述多模
式Reed-Solomon译码器也能够完全兼容载波通信标准G3和ITU9955。以下将以对2t=16的RS码进行译码为例来详述本发明的多模式Reed-Solomon译码器。如图I所示,低成本的多模式Reed-Solomon译码器I至少包括症候值计算模块
11、循环移位器12、错误位置多项式计算模块13、钱搜索模块14、错误值计算模块15、校正模块16、以及时序控制器17。
所述症候值计算模块11基于接入待校正的编码信息来并行执行症候值的计算，
其中，症候值的计算算法如下式。
—权利要求
1.一种低成本的多模式Reed-Solomon译码器,其特征在于，所述低成本的多模式Reed-Solomon译码器至少包括 症候值计算模块，包含2t个伽罗瓦域常数乘法器，用于基于接入待校正的编码信息来并行执行症候值的计算，t为能纠正的最大误码位数； 循环移位器，用于移位所述症候值计算模块计算出的症候值； 错误位置多项式计算模块，连接在所述循环移位器输出端，包含I个伽罗瓦域乘法器与伽罗瓦域求逆器，用于串行执行展平的Berlekamp-Massey算法来求取错误位置多项式； 钱搜索模块，连接所述循环移位器及所述错误位置多项式计算模块输出端，用于搜索错误位置； 错误值计算模块，连接所述循环移位器、所述错误位置多项式计算模块及钱搜索模块 输出端，用于基于福尼算法来求取错误值； 校正模块，输入端接入待校正的编码信息、并连接所述错误值计算模块输出端，用于求取正确的编码信息； 时序控制器，用于控制所述循环移位器的移位来为所述错误位置多项式计算模块的每一次运算提供对应的症候值。
2.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述伽罗瓦域乘法器包括由伽罗瓦域常数乘法器、多路选择器及加法器构成的全并行乘法器。
3.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于还包括与存储待处理的编码信息的存储器连接的存取接口控制模块。
4.根据权利要求2所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述伽罗瓦域乘法器包含的伽罗瓦域常数乘法器复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器。
5.根据权利要求I或2或4所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述错误值计算模块复用所述错误位置多项式计算模块包含的伽罗瓦域乘法器来执行福尼算法中的乘法运算。
6.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述错误值计算模块复用所述错误位置多项式计算模块包含的伽罗瓦域求逆器来执行福尼算法中的求逆运算。
7.根据权利要求I或5所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述错误值计算模块复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器来执行福尼算法中的关键方程运算。
8.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述钱搜索模块复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器来执行错误位置的搜索。
9.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述钱搜索模块与所述错误值计算模块以乒乓方式共同复用所述症候值计算模块包含的伽罗瓦域常数乘法器。
10.根据权利要求I所述的低成本的多模式Reed-Solomon译码器，其特征在于所述错误值计算模块复用所述展平的Berlekamp-Massey算法中的计算距离的逻辑来计算关键方程系数。
全文摘要
本发明提供一种低成本的多模式Reed-Solomon译码器。该译码器至少包括用于基于接入待校正的编码信息来并行执行症候值的计算的症候值计算模块、用于移位所述症候值计算模块计算出的症候值的循环移位器、用于串行执行展平的Berlekamp-Massey算法来求取错误位置多项式的错误位置多项式计算模块、用于搜索错误位置的钱搜索模块、用于基于福尼算法来求取错误值的错误值计算模块、用于求取正确的编码信息的校正模块以及用于控制所述循环移位器的移位来为所述错误位置多项式计算模块的每一次运算提供对应的症候值的时序控制器。本发明的优点包括极大地减少了译码器的面积，进而降低了成本和功耗。
文档编号H03M13/15GK102832952SQ20121036287
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者陈志凯 申请人:钜泉光电科技(上海)股份有限公司