一种RS编码器及RS编解码方法技术

本发明专利技术属于数据编码技术领域，具体涉及一种RS编码器及RS编解码方法，所述编码方法包括以下步骤：步骤一：计算生成多项式系数g0～g7；步骤二：根据生成多项式系数构建编码器；步骤三：八个寄存器均置零；步骤四：两个多路选择器均切换为第一输入端选通；输入待编码数据；步骤五：输出二十七个符号之后，将两个多路选择器均切换为第二输入端选通，输出八个校验符号，完成一组RS(35,27)数据编码。完成一组RS(35,27)数据编码。完成一组RS(35,27)数据编码。

【技术实现步骤摘要】
一种RS编码器及RS编解码方法


[0001]本专利技术属于数据编码
，具体涉及一种RS编码器及RS编解码方法。

技术介绍

[0002]随着无线通信领域的快速发展，人们一直在研究低延时、高带宽、高可靠性的数据传输方法，数据传输的可靠性是整个无线通信传输的关键所在。因此在无线传输领域，通常采用前向纠错技术来提高传输的可靠性，通过牺牲一定的传输效率达到纠正错误的目的。
[0003]RS码是一类前向纠错能力很强的线性分组码，能够纠正随机错误、突发错误以及两者的结合。线性分组码由于代数理论简单，编码解码易于硬件电路实现，广泛应用于各类通信系统。在所有线性分组码中，RS的纠错能力和编码效率最高的，相比于其他线性分组码而言，在同样的编码效率下，RS码的纠错能力最强。特别是在短的中等码长，其性能接近于理论值，在无线通信领域得到广泛的应用。
[0004]对于RS编码而言，通常采用信息码后面加入校验码的编码方式，完成整个编码的实现。一系列输入的串行数据对应串行信息多项式，校验码对应校验多项式，校验多项式是通过信息多项式除以生成多项式的余数构成。因此对于RS编码而言，就是寻找生成多项式g(x)，并且计算获得校验多项式p(x)的过程。
[0005]RS解码的过程，就是还原原始序列的过程，接收端接收到信息序列，通过计算找出错位位置多项式，并求得错误位置多项式的根，获取错误位置以及错误图样，最后对错误位置进行纠错，完成RS解码的过程。
[0006]RS编解码的过程涉及的数学理论知识比较多，现有的设计由于编解码效率低，纠错能力差，系统处理延时长，导致能够使用的场景较少。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的：
[0008]针对
技术介绍
中存在的RS编解码纠错能力低，实现效率低，传输延时大的问题，本专利技术提出一种应用于无线通信系统的RS编解码方法，利用该方法可以快速实现RS的编码和RS的解码，对于伽罗华域GF(28)的RS(35,27)码，能够纠正最大4个符号的错误。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0010]一个RS编码器，所述编码器用于RS(35,27)编码；每组RS(35,27)数据总长35个符号，包括27个有效符号和8个校验符号，每个符号均用8位二进制值表示；
[0011]所述编码器包括：八个乘法器M1～M8、八个加法器C1～C8、八个寄存器R0～R7、两个多路选择器MUX1、MUX2；
[0012]多路选择器MUX1第一输入端连接加法器C8输出端，第二输入端恒为0；MUX1输出端分别连接八个乘法器M1～M8其中一个输入端；k1控制多路选择器MUX1选通；
[0013]八个乘法器M1～M8另一个输入端分别为多项式系数g0～g7；
[0014]乘法器M1输出端连接寄存器R0输入端，乘法器M2～M8输出端分别连接加法器C1～
C7其中一个输入端，寄存器R0～R6输出端分别连接加法器C1～C7另一个输入端；加法器C1～C7输出端分别连接寄存器R1～R7输入端；寄存器R7输出端连接加法器C8一个输入端，加法器C8另一个输入端连接待编码数据；
[0015]多路选择器MUX2第一输入端连接待编码数据，第二输入端连接寄存器R7输出端，MUX2输出端输出编码后的数据，k2控制多路选择器MUX2的选通。
[0016]一种RS编码方法，所述方法用于所述的RS编码器，所述方法用于RS(35,27)编码；每组RS(35,27)数据总长35个符号，包括27个有效符号和8个校验符号，每个符号均用8位二进制值表示；
[0017]所述方法包括以下步骤：
[0018]步骤一：计算生成多项式系数g0～g7；
[0019]步骤二：根据生成多项式系数构建编码器；
[0020]步骤三：八个寄存器均置零；
[0021]步骤四：两个多路选择器均切换为第一输入端选通；输入待编码数据；
[0022]步骤五：输出二十七个符号之后，将两个多路选择器均切换为第二输入端选通，输出八个校验符号，完成一组RS(35,27)数据编码。
[0023]进一步，所述步骤一中，生成多项式g(x)如下:
[0024]g(x)＝(x
‑
α)(x
‑
α2)...(x
‑
α7)(x
‑
α8)
[0025]＝x8+α
176
x7+α
240
x6+α
211
x5+α
253
x4+α
220
x3+α3x2+α
203
x+α
36
；
[0026]生成多项式系数分别如下：
[0027]g0＝α
36
＝8'h25 g1＝α
203
＝8'he0 g2＝α3＝8'h08 g3＝α
220
＝8'hac
[0028]g4＝α
253
＝8'h47 g5＝α
211
＝8'hb2 g6＝α
240
＝8'h2c g7＝α
176
＝8'he3；
[0029]α以二进制表示为00000001。
[0030]一种RS解码方法，所述方法用于RS(35,27)解码；每组RS(35,27)数据总长35个符号，包括27个有效符号和8个校验符号，每个符号均用8位二进制值表示；所述方法包括以下步骤：
[0031]步骤一：根据每组编码后的RS(35,27)数据和伽罗华域元素α计算伴随多项式；并根据伴随多项式计算错误位置多项式的系数；
[0032]步骤二：根据错误位置多项式的系数和伽罗华域元素计算错误位置多项式的根；
[0033]步骤三：根据错误位置多项式的根生成错误位置矩阵；
[0034]步骤四：根据错误位置矩阵和伴随多项式计算错误位置；
[0035]步骤五：根据错误位置和错误位置多项式的根进行纠错，输出解码数据。
[0036]进一步，所述步骤一中，通过伴随多项式生成器计算伴随多项式；所述伴随多项式生成器包括：八个伴随加法器、八个伴随乘法器和八个伴随寄存器；
[0037]八个伴随加法器的一个输入端均连接待解码数据，另一个输入端分别连接八个伴随乘法器输出端；八个伴随加法器输出端分别连接八个伴随寄存器输入端，八个伴随寄存器输出端分别连接八个伴随乘法器一个输入端，八个伴随乘法器另一个输入端分别固定为α.α2……
α8；八个伴随寄存器初始值置零；
[0038]伴随多项式系数计算过程如下：将每组RS(35,27)数据从高到低依次输入所述伴随式生成器，当每组RS(35,27)数据中的所有符号均再输入完成之后，八个伴随寄存器中的
值为伴随多项式的系数s1～s8。
[0039]进一步，所述步骤一中，错误位置多项式计算过程如下：
[0040]依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个RS编码器，其特征在于：所述编码器用于RS(35,27)编码；每组RS(35,27)数据总长35个符号，包括27个有效符号和8个校验符号，每个符号均用8位二进制值表示；所述编码器包括：八个乘法器M1～M8、八个加法器C1～C8、八个寄存器R0～R7、两个多路选择器MUX1、MUX2；多路选择器MUX1第一输入端连接加法器C8输出端，第二输入端恒为0；MUX1输出端分别连接八个乘法器M1～M8其中一个输入端；k1控制多路选择器MUX1选通；八个乘法器M1～M8另一个输入端分别为多项式系数g0～g7；乘法器M1输出端连接寄存器R0输入端，乘法器M2～M8输出端分别连接加法器C1～C7其中一个输入端，寄存器R0～R6输出端分别连接加法器C1～C7另一个输入端；加法器C1～C7输出端分别连接寄存器R1～R7输入端；寄存器R7输出端连接加法器C8一个输入端，加法器C8另一个输入端连接待编码数据；多路选择器MUX2第一输入端连接待编码数据，第二输入端连接寄存器R7输出端，MUX2输出端输出编码后的数据，k2控制多路选择器MUX2的选通。2.一种RS编码方法，所述方法用于权利要求1中所述的RS编码器，其特征在于：所述方法用于RS(35,27)编码；每组RS(35,27)数据总长35个符号，包括27个有效符号和8个校验符号，每个符号均用8位二进制值表示；所述方法包括以下步骤：步骤一：计算生成多项式系数g0～g7；步骤二：根据生成多项式系数构建编码器；步骤三：八个寄存器均置零；步骤四：两个多路选择器均切换为第一输入端选通；输入待编码数据；步骤五：输出二十七个符号之后，将两个多路选择器均切换为第二输入端选通，输出八个校验符号，完成一组RS(35,27)数据编码。3.根据权利要求2所述的RS编码方法，其特征在于：所述步骤一中，生成多项式g(x)如下:g(x)＝(x
‑
α)(x
‑
α2)...(x
‑
α7)(x
‑
α8)＝x8+α
176
x7+α
240
x6+α
211
x5+α
253
x4+α
220
x3+α3x2+α
203
x+α
36
；生成多项式系数分别如下：g0＝α
36
＝8'h25 g1＝α
203
＝8'he0 g2＝α3＝8'h08 g3＝α
220
＝8'hacg4＝α
253
＝8'h47 g5＝α
211
＝8'hb2 g6＝α
240
＝8'h2c g7＝α
176
＝8'he3；α以二进制表示为00000001。4.一种RS解码方法，其特征在于：所述方法用于RS(35,27)解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉亮，李建华，蓝武，李科连，刘昌健，胡逸，游彬，谢锦涛，李浔，曹珊，徐明萌，吴皓晨，廖晓明，胡朝纲，奚乐厚，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：