[发明专利]一种里德-所罗门编码译码器及其译码的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种RS(Reed-Solomon Coder，里德- 所罗门编码)译码器及译码方法。

背景技术

RS码是一类具有很强纠错能力的BCH(Broad Cast Channel，广播信道)码， 也是一类典型的代数几何码，它首先由Reed(里德)和Solomon(索罗蒙) 于1960年构造出来。在一般的应用中，RS码可以作为单码单独使用，而在信 道条件极为恶劣的应用中，如移动通信、卫星通信等具有多径衰落特性的信道 中，也可以作为外码提供纠错能力更强的串行级联码，这样在不增加很高的编 译码复杂度的情况下，可以得到高的编码增益和与长码相同的纠错能力，最常 见的一种结构就是将RS码作为外码，卷积码作内码的级联码。

如图1所示，示出了现有技术中根据BM迭代算法实现里德-所罗门编码 的译码工作流程，该流程包括：

步骤S101中，求伴随多项式系数。在RS译码系统在接收到码字之后， 由接收到的码组计算2t(对于RS(n，k)译码，t＝(n-k)/2)个伴随多项式 系数。

步骤S102中，由BM算法迭代得出错误位置以及错误值多项式系数。利 用求得的2t个系数通过BM迭代算法分别求得错误位置多项式以及错误值多 项式的系数，两个多项式的最高次幂都为t。

步骤S103中，由错误位置多项式搜索错误位置。对码字的错误位置进行 搜索，即将代表码字位置的所有值代入错误位置多项式，如果错误位置多项式 结果为0则表示该位置为误码位置。

步骤S104中，由错误值多项式计算错误位置对应的错误值。在找到了误 码位置之后计算错误位置对应的错误值。

步骤S105中，最后对错误码字进行纠错。上述RS译码过程的关键在于 步骤S102中求解错误位置多项式以及错误值多项式系数，对于这部分1966 年伯利坎普(Berlekamp)提出了可以由伴随式计算错误位置多项式的迭代译 码算法，这极大地加快了求解错误位置多项式的速度，该方法简单且易于实现， 从而从工程上解决了RS译码的问题，1969年梅西(Massey)指出了该算法与 序列的最短线性移位寄存器综合之间的关系，并进行了简化，因此，此译码算 法就称为BM(Berlekamp Massey，伯利坎普-梅西)迭代译码算法。

由于上述的BM迭代算法中存在有限域的求逆运算，且求逆运算消耗大量 的硬件资源运算速度慢，若将其应用在BM迭代运算中会引起较大的关键路径 延迟，故后来发展了无求逆运算的IBM算法，该算法相当于在原有的所有多 项式系数迭代的结果上同时乘上相同的系数，这一结果在不影响后续的由错误 位置多项式搜索错误位置以及计算错误位置对应的错误值和误码纠错的基础 上改善了译码系统的性能。IBM(Inverse-free Berlekamp Massey，无求逆运算 的伯利坎普-梅西)算法就是利用错误位置多项式、错误值多项式以及伴随多 项式满足的恒等式进行迭代的过程，在计算得到伴随多项式系数之后，设定初 始的错误位置以及错误值多项式系数开始迭代，之后在每一次迭代的过程中都 要先计算错误位置以及错误值多项式的增加量，再根据该增加量是否为0产生 相应的控制信号，控制错误位置以及错误值多项式系数的更新，在每次迭代的 过程中都使得错误位置以及错误值多项式的系数满足恒等式，且保证每一次迭 代后多项式的最高次数不减，这样经过一定的迭代次数之后，就可以得到最高 次幂满足要求且符合恒等式的错误位置以及错误值多项式的系数。

由于传统的RS译码器是根据图1所示的流程进行译码的，其整个RS译 码系统的关键在于BM迭代求错误位置，以及错误值这一环节。所以对该环节 的实现方案，成为影响整个RS译码性能的关键。由于经典的BM迭代算法中 需要复杂的有限域求逆运算，而且有限域的求逆运算消耗硬件资源且运算速度 慢，对系统的关键路径时延有很大的影响。不能满足较高的系统运行频率的需 要。

综上可知，现有的里德-所罗门编码译码技术，在实际使用上，显然存在 不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种里德-所罗门编码译码器， 以实现在较高运行频率的系统下进行里德-所罗门编码译码。

为了实现上述目的，本发明提供一种里德-所罗门编码译码器，包括：