[发明专利]基于BCH码的纠2位错编解码器

说明书

技术领域

本发明是涉及一种基于BCH码的纠2位错编解码。

背景技术

外层空间环境中存在各种各样的复杂的辐射，如宇宙射线，太阳耀斑以及围绕地球的内、外范艾伦辐射带等。在这些辐射环境的作用下，各种航天器的集成电路中将会产生各种形式的失效，从而导致航天器故障。单粒子翻转（Single-EventEffect，SEU）是对集成电路影响最为严重的辐射效应之一。针对SEU，航天电子系统中常用纠1检2汉明码进行加固。随着当前的集成电路的工艺尺寸的缩减到45nm并正向30nm迈进，一种新的效应，电荷共享（ChargeSharing），成为辐射导致的失效特别是导致加固后电路失效的主要原因。与传统的单粒子效应只发生于单个器件不同的是，电荷共享同时发生在多个存储器单元中，将会导致存储器中的多位数据同时翻转，形成MBU（MultipleBitUpset）。MBU不能被纠1检2汉明码所纠正，是目前航天电子系统所面临的重要可靠性问题。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种稳定可靠可纠正32位数据中的2位错误的编译码器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括控制器、无线通讯模块、分组模块、纠错模块、放大器模块、比较器模块、数据采集模块、数据分析模块、数据传输模块和执行机构，其特征在于：所述的控制器、无线通讯模块、分组模块、纠错模块、放大器模块、比较器模块、数据采集模块、数据分析模块、数据传输模块和执行机构依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述控制器采用单片机。

本发明有益效果。

本发明所述的控制器、无线通讯模块、分组模块、纠错模块、放大器模块、比较器模块、数据采集模块、数据分析模块、数据传输模块和执行机构依次相连。针对当前纳米级集成电路中存在的MBU问题，设计实现了一款能够纠正2位错误的BCH码的编译码电路。设计基于Verilog完成，并经过充分的模拟验证，结果表明其功能正确，能够对32位数据在存储器读写过程中发生的一位和两位错误进行纠正，并对多位错误进行报错，有利于提高了航天电子系统的可靠性。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括控制器、无线通讯模块、分组模块、纠错模块、放大器模块、比较器模块、数据采集模块、数据分析模块、数据传输模块和执行机构，其特征在于：所述的控制器、无线通讯模块、分组模块、纠错模块、放大器模块、比较器模块、数据采集模块、数据分析模块、数据传输模块和执行机构依次相连。

本发明所述控制器采用单片机。

BCH码是一种重要的线性分组差错控制编码，用于纠正数据在传输或存储过程中引起的错误,提高系统可靠性。1959年由Hocquenghem、1960年由Bose和Chandhari分别独立提出。

1）分组码。分组码指的是一组固定长度的码组，可表示为(n，k)，通常它用于前向纠错。在分组码中，监督位被加到信息位之后，形成新的码。在编码时，k个信息位被编为n位码组长度，而n-k个监督位的作用就是实现检错与纠错。

2）线性分组码。当分组码的信息码元与监督码元之间的关系为线性关系时，这种分组码就称为线性分组码。否则就称为非线性分组码。

3）系统码。系统码经过编码后的码组中，前k位是信息位，后位是监督位，如果不存在这种关系则称为非系统码。

BCH码可以用生成多项式g(x)的根描述。给定任一有限域GF(q)及其扩域GF(qm)，其中q是素数或素数的幂，m为某一正整数。若码元取自GF(q)上的循环码，它的生成多项式g(x)的根集合R中含有δ-1个连续根时，则由g(x)生成的循环码称为q进制BCH码。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。