专利名称：Rs译码的实现方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种RS译码的实现方法和装置。
背景技术：
由里德(Reed)和索罗蒙(Solomon)构造出的RS (Ree(Salomon)码是一种具有很 强纠错能力的BCH(Bose、Ray_Chaudhuri与Hocquenghem)码。RS码是典型的代数几何码， 广泛的应用于通信系统中，例如深空通信、无线系统、数据存储系统等。目前对高速率数据 传输的要求也促进了高速RS译码装置的设计。如图1所示，RS译码系统可划分为不同功能的六个模块组成，包括码字接收模块 101、差异计算模块102、错误位置更新计算模块103、错误信息统计模块104、缓存码字接收 模块105和纠错模块106，下面对这六个模块的功能进行描述。码字接收模块101，用于接收输入码字，并根据接收的码字计算伴随矩阵的系数， 供后续计算的使用；差异计算模块102，用于在迭代译码的过程中不断的更新和计算迭代 累加值；错误位置更新计算模块103，用于在迭代的过程中不断的更新计算错误位置寄存 器。错误信息统计模块104用于根据解码得到的错误位置，计算对应的错误值的大小；缓 存码字接收模块105用于缓冲接收的码字；纠错模块106用于根据译码结果进行相应的纠 错，完成后输出译码结果。其中，差异计算模块102和错误位置更新计算模块103构成了 RS 译码算法中BM算法的硬件架构，缓存码字接收模块105和纠错模块106是译码器的辅助装 置。目前，差异计算模块102和错误位置更新计算模块103之间串行操作，存在较大的 延迟路径，并且在RS译码过程中，这两个模块之间的运算操作相互依赖、依次进行，使得译 码效率的较低。针对相关技术中RS译码过程中，存在较大的延迟路径且运算操作相互依赖导致 译码效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中RS译码过程中，存在较大的延迟路径且运算操作相互依赖导致 译码效率较低的问题，本发明提出一种RS译码的实现方法，能够提高译码效率。针对相关技术中RS译码过程中，存在较大的延迟路径且运算操作相互依赖导致 译码效率较低的问题，本发明还提出一种RS译码的实现装置，能够提高译码效率。本发明的技术方案是这样实现的一种RS译码的实现方法，包括将错误位置多项式系数、伴随式矩阵系数、以及差异增量转换为特定中间参量的 多项式系数，并根据转换前的所述错误位置多项式系数、转换前的所述伴随式矩阵系数、以 及转换前的所述差异增量之间的关系确定转换后的所述错误位置多项式系数与转换后的 所述差异增量之间的迭代关系；
根据所述迭代关系对所述错误位置多项式系数进行更新。优选地，转换前的所述错误位置多项式系数、所述伴随式矩阵系数、以及所述差异 增量之间的关系通过以下公式表示Sr = Yj Xr-lSr^l ,其中，δ ^为转换前的所述差异增量，为转换前的所述错误位置多项式的系数， Sr_j为转换前的所述随式矩阵系数，r为迭代次数，且r的取值为0至2t-l，2t-l为最大迭 代次数，j的取值为0至t。优选地，转换后的所述错误位置多项式系数、转换后的所述伴随式矩阵系数、以及 转换后的所述差异增量之间的关系通过以下公式表示λ (r, x)*S(x) = δ 0 (r) + δ J (r) ____δ r (r) *xr+..其中，λ (r, χ)为转换后的所述错误位置多项式系数，S(χ)为转换后的所述伴随 式矩阵系数，δοω+δ^Γ)^+... 5r(r)*xr+..为转换后的所述差异增量，χ为所述特定中
间参量。优选地，所述迭代关系通过以下公式表示λ (r+1, χ) = γ (r)氺 λ (r, χ) —χ氺 δ (r)氺D (r, χ),其中，γ (r)为乘法系数，D(r，x)为辅助多项式。优选地，所述乘法系数通过以下公式表示y (r) = θ δ (r) + (l- θ ) y (r-l)，其中，当δ (r)乒 O 时，θ = 1，当 δ (r) = O 时，θ =0。其中，当δ (r)乒 O 时，D(r，x) = λ (r, χ)；当δ (r) = O 时，D(r，χ) = O。一种RS译码的实现装置，包括第一乘法器，用于将乘法系数和错误位置多项式系数执行相乘操作；第二乘法器，用于将差异增量和辅助多项式执行相乘操作；加法器，用于将所述第一乘法器的输出结果和所述第二乘法器的输出结果相加， 并将相加后的结果发送给所述迭代关系计算模块。迭代关系计算模块，用于根据迭代关系，对所述第一乘法器中的错误位置多项式 系数进行更新，以及对所述第二乘法器中的所述辅助多项式进行更新。其中，所述迭代关系通过以下公式表示λ (r+1, χ) = γ (r)氺 λ (r, χ) —χ氺 δ (r)氺D (r, χ),其中，Υ (r)为乘法系数，D (r，χ)为辅助多项式；γ (r) = θ δ (r) + (l- θ ) y (r-l)，其中，当δ (r)乒 0 时，θ = 1，当 δ (r) = 0 时，θ = 0 ；当δ (r)乒 0 时，D(r，χ) = λ (r, χ)；当δ (r) = 0 时，D(r，χ) = 0。借助本发明的上述技术方案，通过确定错误位置多项式系数与差异增量之间的迭 代关系，在计算出差异增量的同时确定出错误位置多项式系数，无需单独计算差异增量，减 少了译码计算的运算量，提高了译码效率。
图1是根据现有技术的RS译码器的原理框图；图加和图2b是根据本发明实施例的RS译码器BM算法硬件框图；图3是根据本发明实施例的的RS译码的实现方法的流程图；图4是根据本发明实施例的的RS译码的实现装置的组成结构图；图5是根据本发明实施例的双路并行RS译码器硬件框图；图6是根据本发明实施例的的RS译码系统的组成结构图。
具体实施例方式为了清楚描述本发明，下面结合附图1和附图2对现有技术的译码原理进行简单 描述。如图加所示，现有技术主要利用差异计算模块102和错误位置更新计算模块103 执行BM算法，其中，差异计算模块102的实现原理如图2b所示。BM算法的实现过程包括 步骤1，码字接收模块101接收码字，根据接收到的码字计算出伴随多项式系数S，并将伴随 多项式系数S输入到差异计算模块102中；步骤2，差异计算模块102根据输入的伴随多项 式系数S、以及错误位置多项式系数(XtlOO，A1W,..., At(r))的初始值计算出增量差 异δ (r)，并将计算出的δ (r)输入到错误位置更新计算模块103中；步骤3，控制模块104 产生相应的Y (r)和控制信号McOO,也将γ (r)和控制信号M。(r)输入到错误位置更新计 算模块202中；步骤4，错误位置更新计算模块202计算根据δ (r)、Y (r)和M。(r)，对错 误位置多项式系数(XtlOO, X1OO,...，λ t(r))进行更新，并将更新后的错误位置多项式 系数(λ ^ (r)，λ工(r)，. . .，λ t (r))反馈给差异计算模块102。依次类推，重复执行步骤2 至步骤4，迭代2t (对于RS(n，k)编码，t = (n-k)/2)次，得到最终的错误位置多项式系数
(λ 0 (r), λ 丄(r),…，λ t (r)) ο由图2b可以看出，现有BM算法结构的关键路径较长(包含了一个乘法器和加法 树)，导致RS译码装置的效率较低。本发明原BM算法进行了分析和改进，得出了比较适合 高效率译码的双路并行译码方法，解决了现有译码方法路径延迟大、效率低的问题。该译码 装置的关键在于102和103装置的实现，由于实现方式的不同，会导致不同装置不同的译码 效率。经过对原BM算法的分析和改进，得出了比较适合高效率译码的双路并行译码装置。图3是根据本发明实施例的RS译码的实现方法的流程图，如图3所示，包括以下 步骤步骤S301，将错误位置多项式系数、伴随式矩阵系数、以及差异增量转换为特定中 间参量的多项式系数，并根据转换前的错误位置多项式系数、转换前的伴随式矩阵系数、以 及转换前的差异增量之间的关系确定转换后的错误位置多项式系数与转换后的差异增量 之间的迭代关系。步骤S302，根据迭代关系对错误位置多项式系数进行更新，由于转换前的错误位 置多项式系数、伴随式矩阵系数、差异增量均为具体的数值，转换后错误位置多项式系数、 伴随式矩阵系数、差异增量为含有特定中间参量的多项式系数，这里对错误位置多项式系 数进行更新是指根据确定出的迭代关系，对转换后的错误位置多项式系数进行更新，即根据迭代关系，对迭代关系式中的错误位置多项式系数进行更新，经过η次迭代运算，每次迭 代运算均计算出一个错误位置多项式系数，最后一次迭代运算得到的错误位置多项式系数 即为最终得到的错误位置多项式系数。本发明主要从算法上进行改进，可以看出，现有的BM算法中，增量差异δ (r)是由 伴随系数S以及错误位置多项式系数(XQ(r)，Xjr)，...，Xt(r))经过乘累加获得的，这 样就产生较长的乘累加关键路径，且结构不规则。由于δ (r)只是中间变量，并非最终的结 果，无需求出δ (r)值。基于此，本发明考虑利用多项式间的迭代公式来求错误位置多项式 系数(λ。(ι·)，入 ，...，Xt(r))，不需要求出δ (r)值，改进后的算法结构同时迭代得出 δ (r)、以及错误位置多项式系数(λ 0 (r)，λ i (r)，· · ·，λ t (r))，具体的算法改进如下现有技术中，利用下述公式⑴计算δ (r)针对图2b有式(1)
权利要求
1.一种RS译码的实现方法，其特征在于，包括将错误位置多项式系数、伴随式矩阵系数、以及差异增量转换为特定中间参量的多项 式系数，并根据所述转换前的所述错误位置多项式系数、所述转换前的所述伴随式矩阵系 数、以及所述转换前的所述差异增量之间的关系确定转换后的所述错误位置多项式系数与 转换后的所述差异增量之间的迭代关系；根据所述迭代关系对所述错误位置多项式系数进行更新。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，转换前的所述错误位置多项式系数、所述 伴随式矩阵系数、以及所述差异增量之间的关系通过以下公式表示
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，转换后的所述错误位置多项式系数、转换 后的所述伴随式矩阵系数、以及转换后的所述差异增量之间的关系通过以下公式表示λ (r, x)*S(x) = δ0(Γ)+δ. . . 5r(r)*xr+..其中，λ (r, χ)为转换后的所述错误位置多项式系数，S(χ)为转换后的所述伴随式矩 阵系数，δ^^+δ^Γ)^+.... 5r(r)*xr+..为转换后的所述差异增量，χ为所述特定中间参量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述迭代关系通过以下公式表示 λ (γ+1，χ) = γ Cr)氺 λ Cr，χ) -χ* δ (r)氺D (r, χ),其中，Y (r)为乘法系数，D(r，x)为辅助多项式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乘法系数通过以下公式表示 Y (r) = θ δ (r) + (l- θ ) y (r-1),其中，当 δ (r)乒 0 时，θ = 1，当 δ (r) = 0 时，θ = 0。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 当 δ (r)兴 0 时，D(r，χ) = λ (r, χ)；当 δ (r) = 0 时，D(r，χ) = 0。
7.—种RS译码的实现装置，其特征在于，包括第一乘法器，用于将乘法系数和错误位置多项式系数执行相乘操作； 第二乘法器，用于将差异增量和辅助多项式执行相乘操作；加法器，用于将所述第一乘法器的输出结果和所述第二乘法器的输出结果相加，并将 相加后的结果发送给所述迭代关系计算模块。迭代关系计算模块，用于根据迭代关系，对所述第一乘法器中的错误位置多项式系数 进行更新，以及对所述第二乘法器中的所述辅助多项式进行更新。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述迭代关系通过以下公式表示λ (γ+1，χ) = γ (r)氺 λ (r，χ) -χ* δ (γ)氺D (r, χ),其中，Y(r)为乘法系数，D (r，χ)为辅助多项式；Y (r) = θ δ (γ) + (1-Θ) y (r-1),其中，当 δ (r)乒 0 时，θ = 1，当 δ (r) = 0 时，θ = 0 ； 当 δ (r)兴 0 时，D(r，χ) = λ (r, χ)； 当 δ (r) = 0 时，D(r，χ) = 0。
全文摘要
本发明公开了一种RS译码的实现方法和装置，其中，该方法包括将错误位置多项式系数、伴随式矩阵系数、以及差异增量转换为特定中间参量的多项式系数，并根据转换前的所述错误位置多项式系数、转换前的所述伴随式矩阵系数、以及转换前的所述差异增量之间的关系确定转换后的所述错误位置多项式系数与转换后的所述差异增量之间的迭代关系；根据所述迭代关系对所述错误位置多项式系数进行更新。通过确定错误位置多项式系数与差异增量之间的迭代关系，在计算出差异增量的同时确定出错误位置多项式系数，无需单独计算差异增量，减少了译码计算的运算量，提高了译码效率。
文档编号H03M13/15GK102075199SQ200910238330
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者王帅 申请人:中兴通讯股份有限公司