[發(fā)明專利]伽羅瓦域運算系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210391218.5
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN103729162A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉會娟;蘇志強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號: G06F7/50
• 分類號: G06F7/50
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;王術(shù)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種伽羅瓦域運算系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在通信系統(tǒng)中，通常會涉及到伽羅瓦域運算的應(yīng)用，例如：伽羅瓦域加法和/或乘法的應(yīng)用；其中，不僅涉及到相同次數(shù)的多項式加法，而且還涉及到不同次數(shù)多項式的加法。伽羅瓦域中的多項式可表示為向量的形式，如x²+1可表示為[101]。故在進行伽羅瓦域的相關(guān)計算時可以只考慮系數(shù)之間的計算，即做向量之間的運算。伽羅瓦域中多項式的加法和普通的加法器有很大不同，伽羅瓦域加法是非進位二進制加法，而且伽羅瓦域加法的加數(shù)和被加數(shù)都處于浮動狀態(tài)，現(xiàn)有技術(shù)中通常通過軟件與硬件結(jié)合的方式進行運算，這種實現(xiàn)方式比較繁瑣，且設(shè)備成本較高。

針對相關(guān)技術(shù)中軟硬結(jié)合實現(xiàn)伽羅瓦域運算的方式比較繁瑣，且設(shè)備成本較高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種伽羅瓦域運算系統(tǒng)和方法，以至少解決上述相關(guān)技術(shù)中軟硬結(jié)合實現(xiàn)伽羅瓦域運算的方式比較繁瑣，且設(shè)備成本較高的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種伽羅瓦域運算系統(tǒng)，包括：位數(shù)變換裝置，用于將當前參與運算的碼字對應(yīng)的多項式變換為等位多項式；非進位二進制加法器，與位數(shù)變換裝置相連，用于對位數(shù)變換裝置變換后的等位多項式進行加法運算；伽羅瓦域轉(zhuǎn)換器，與非進位二進制加法器相連，用于將非進位二進制加法器得到的加法運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)要求的伽羅瓦域元素格式。

上述位數(shù)變換裝置包括：系數(shù)接收單元，用于接收當前參與運算的第一碼字和第二碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)；計數(shù)器，與系數(shù)接收單元相連，用于計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；控制器，與計數(shù)器相連，用于根據(jù)計數(shù)器計算得到的位數(shù)，對第一碼字對應(yīng)的多項式和/或第二碼字對應(yīng)的多項式進行補位操作，以使第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)相同。

上述位數(shù)變換裝置包括：第一計數(shù)器，用于接收當前參與運算的第一碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)，并計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；第二計數(shù)器，用于接收當前參與運算的第二碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)，并計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；控制器，與第一計數(shù)器和第一計數(shù)器相連，用于根據(jù)第一計數(shù)器和第二計數(shù)器計算得到的位數(shù)，對第一碼字對應(yīng)的多項式和/或第二碼字對應(yīng)的多項式進行補位操作，以使第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)相同。

上述控制器包括：位數(shù)比較單元，用于比較第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)與第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)的大小；第一補位單元，與位數(shù)比較單元相連，用于根據(jù)位數(shù)比較單元的比較結(jié)果，對位數(shù)較小的多項式的高位系數(shù)補0，以使第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)相同。

上述控制器包括：第二補位單元，用于對第一碼字對應(yīng)的多項式的高位系數(shù)補入N-M1個0，對第一碼字對應(yīng)的多項式的高位系數(shù)補入N-M2個0，其中，N為設(shè)定位數(shù)，M1為第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)，M2為第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提高了一種伽羅瓦域運算方法，方法應(yīng)用于上述伽羅瓦域運算系統(tǒng)，該方法包括：位數(shù)變換裝置將當前參與運算的碼字對應(yīng)的多項式變換為等位多項式；非進位二進制加法器對位數(shù)變換裝置變換后的等位多項式進行加法運算；伽羅瓦域轉(zhuǎn)換器將非進位二進制加法器得到的加法運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)要求的伽羅瓦域元素格式。

上述位數(shù)變換裝置將當前參與運算的碼字對應(yīng)的多項式變換為等位多項式包括：位數(shù)變換裝置中的系數(shù)接收單元接收當前參與運算的第一碼字和第二碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)；位數(shù)變換裝置中的計數(shù)器計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；位數(shù)變換裝置中的控制器根據(jù)計數(shù)器計算得到的位數(shù)，對第一碼字對應(yīng)的多項式和/或第二碼字對應(yīng)的多項式進行補位操作，以使第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)相同。

上述位數(shù)變換裝置將當前參與運算的碼字對應(yīng)的多項式變換為等位多項式包括：位數(shù)變換裝置中的第一計數(shù)器接收當前參與運算的第一碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)，并計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；位數(shù)變換裝置中的第二計數(shù)器接收當前參與運算的第二碼字對應(yīng)的多項式的系數(shù)，并計算第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)；位數(shù)變換裝置中的控制器根據(jù)第一計數(shù)器和第二計數(shù)器計算得到的位數(shù)，對第一碼字對應(yīng)的多項式和/或第二碼字對應(yīng)的多項式進行補位操作，以使第一碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)和第二碼字對應(yīng)的多項式的位數(shù)相同。