[發(fā)明專利]一種里德-所羅門編碼譯碼器及其譯碼的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810055606.X
• 申請(qǐng)日: 2008-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN101478314A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M13/15
• 分類號(hào): H03M13/15;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種RS(Reed-Solomon?Coder，里德- 所羅門編碼)譯碼器及譯碼方法。

背景技術(shù)

RS碼是一類具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的BCH(Broad?Cast?Channel，廣播信道)碼， 也是一類典型的代數(shù)幾何碼，它首先由Reed(里德)和Solomon(索羅蒙) 于1960年構(gòu)造出來。在一般的應(yīng)用中，RS碼可以作為單碼單獨(dú)使用，而在信 道條件極為惡劣的應(yīng)用中，如移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等具有多徑衰落特性的信道 中，也可以作為外碼提供糾錯(cuò)能力更強(qiáng)的串行級(jí)聯(lián)碼，這樣在不增加很高的編 譯碼復(fù)雜度的情況下，可以得到高的編碼增益和與長(zhǎng)碼相同的糾錯(cuò)能力，最常 見的一種結(jié)構(gòu)就是將RS碼作為外碼，卷積碼作內(nèi)碼的級(jí)聯(lián)碼。

如圖1所示，示出了現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)BM迭代算法實(shí)現(xiàn)里德-所羅門編碼 的譯碼工作流程，該流程包括：

步驟S101中，求伴隨多項(xiàng)式系數(shù)。在RS譯碼系統(tǒng)在接收到碼字之后， 由接收到的碼組計(jì)算2t(對(duì)于RS(n，k)譯碼，t＝(n-k)/2)個(gè)伴隨多項(xiàng)式 系數(shù)。

步驟S102中，由BM算法迭代得出錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式系數(shù)。利 用求得的2t個(gè)系數(shù)通過BM迭代算法分別求得錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式以及錯(cuò)誤值多 項(xiàng)式的系數(shù)，兩個(gè)多項(xiàng)式的最高次冪都為t。

步驟S103中，由錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式搜索錯(cuò)誤位置。對(duì)碼字的錯(cuò)誤位置進(jìn)行 搜索，即將代表碼字位置的所有值代入錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式，如果錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式 結(jié)果為0則表示該位置為誤碼位置。

步驟S104中，由錯(cuò)誤值多項(xiàng)式計(jì)算錯(cuò)誤位置對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤值。在找到了誤 碼位置之后計(jì)算錯(cuò)誤位置對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤值。

步驟S105中，最后對(duì)錯(cuò)誤碼字進(jìn)行糾錯(cuò)。上述RS譯碼過程的關(guān)鍵在于 步驟S102中求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式系數(shù)，對(duì)于這部分1966 年伯利坎普(Berlekamp)提出了可以由伴隨式計(jì)算錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的迭代譯 碼算法，這極大地加快了求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的速度，該方法簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)， 從而從工程上解決了RS譯碼的問題，1969年梅西(Massey)指出了該算法與 序列的最短線性移位寄存器綜合之間的關(guān)系，并進(jìn)行了簡(jiǎn)化，因此，此譯碼算 法就稱為BM(Berlekamp?Massey，伯利坎普-梅西)迭代譯碼算法。

由于上述的BM迭代算法中存在有限域的求逆運(yùn)算，且求逆運(yùn)算消耗大量 的硬件資源運(yùn)算速度慢，若將其應(yīng)用在BM迭代運(yùn)算中會(huì)引起較大的關(guān)鍵路徑 延遲，故后來發(fā)展了無求逆運(yùn)算的IBM算法，該算法相當(dāng)于在原有的所有多 項(xiàng)式系數(shù)迭代的結(jié)果上同時(shí)乘上相同的系數(shù)，這一結(jié)果在不影響后續(xù)的由錯(cuò)誤 位置多項(xiàng)式搜索錯(cuò)誤位置以及計(jì)算錯(cuò)誤位置對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤值和誤碼糾錯(cuò)的基礎(chǔ) 上改善了譯碼系統(tǒng)的性能。IBM(Inverse-free?Berlekamp?Massey，無求逆運(yùn)算 的伯利坎普-梅西)算法就是利用錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式、錯(cuò)誤值多項(xiàng)式以及伴隨多 項(xiàng)式滿足的恒等式進(jìn)行迭代的過程，在計(jì)算得到伴隨多項(xiàng)式系數(shù)之后，設(shè)定初 始的錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式系數(shù)開始迭代，之后在每一次迭代的過程中都 要先計(jì)算錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式的增加量，再根據(jù)該增加量是否為0產(chǎn)生 相應(yīng)的控制信號(hào)，控制錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式系數(shù)的更新，在每次迭代的 過程中都使得錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式的系數(shù)滿足恒等式，且保證每一次迭 代后多項(xiàng)式的最高次數(shù)不減，這樣經(jīng)過一定的迭代次數(shù)之后，就可以得到最高 次冪滿足要求且符合恒等式的錯(cuò)誤位置以及錯(cuò)誤值多項(xiàng)式的系數(shù)。

由于傳統(tǒng)的RS譯碼器是根據(jù)圖1所示的流程進(jìn)行譯碼的，其整個(gè)RS譯 碼系統(tǒng)的關(guān)鍵在于BM迭代求錯(cuò)誤位置，以及錯(cuò)誤值這一環(huán)節(jié)。所以對(duì)該環(huán)節(jié) 的實(shí)現(xiàn)方案，成為影響整個(gè)RS譯碼性能的關(guān)鍵。由于經(jīng)典的BM迭代算法中 需要復(fù)雜的有限域求逆運(yùn)算，而且有限域的求逆運(yùn)算消耗硬件資源且運(yùn)算速度 慢，對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵路徑時(shí)延有很大的影響。不能滿足較高的系統(tǒng)運(yùn)行頻率的需 要。

綜上可知，現(xiàn)有的里德-所羅門編碼譯碼技術(shù)，在實(shí)際使用上，顯然存在 不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種里德-所羅門編碼譯碼器， 以實(shí)現(xiàn)在較高運(yùn)行頻率的系統(tǒng)下進(jìn)行里德-所羅門編碼譯碼。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種里德-所羅門編碼譯碼器，包括：