【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、里德-所罗门(reed-solomon，rs)码和博斯-乔赫里-霍克文黑姆(bose-chaudhuri-hocquenghem，bch)码通常用于现代通信信道中的前向纠错(fec)，从而引入足够的冗余，使接收器能够校正噪声诱导的码元检测误差。rs和bch码将每个数据块视为一组多项式系数。此消息多项式乘以编码器调和码器两者已知的“生成器”多项式，以确定与要发送的消息相对应的“码字”多项式。生成器多项式是基于码字的期望长度与码字之间的期望汉明距离(hamming distance)得出的。
2、注意，rs或bch码(以及解码器)通常只是复杂fec策略的一个组成部分。例如，国际电信联盟标准itu-t g.709.2/y.1331.2(2018年7月)为otu4长距离接口(作为光纤互联网工作论坛实施协议oif-400zr-01.0的一部分)规定了fec策略，其中包括误差解调器功能、楼梯fec码和扰乱器。oif-400zr-01.0通过添加卷积交错器和内部哈明码进一步增强itu-t标准。在这两种情况下，楼梯码包含bch码作为组成部分，因此需要在接收端使用一个或多个bch解码器。
3、存在rs和bch码变体，诸如缩短、穿刺或扩展码消息，以分别减少字长度、删除冗余或添加冗余，同时仍然允许重复使用现有的解码器设计。itu-t标准规定使用此类缩短的扩展bch码。此码采用k＝990个消息比特的块，并将其与生成器或奇偶校验矩阵相乘，以获得32个奇偶校验比特，产生n＝1022个码字比特，其中最小汉明距离d＝8。
4、存在许多rs和bch解码技术，其中大多数是：首先从码字多项式的接收版本中推导出误差综合征值(error syndrome value)si，确定码元误差数，使用误差综合征值来确定适当的误差定位器多项式的系数，在误差定位器多项式上操作以找到其根(指示误差位置)，根据需要计算误差值，然后校正误差。现有的解码器技术采用无法以更高的数据速率进行并行化或实现的迭代程序。
技术实现思路
1、因此，本文公开了在rs或bch编码比特流的接收版本中校正比特误差的电路和方法。一种说明性电路包括：综合征计算器、位置查找器和误差校正器。综合征计算器具有第一逻辑门阵列，用于获得综合征值作为接收消息向量和奇偶校验矩阵的乘积，综合征值至少包括第一十比特综合征值s1、第二十比特元素综合征值s2和第三十比特综合征值s3。位置查找器从综合征值中得出误差数，并包括第二逻辑门阵列，用于当误差数为2时获得对应于综合征值向量和二次解矩阵乘积的两个多项式根，二次解矩阵对应于二次方程的尾随系数值s的确定结果，二次方程的根的确定结果，以及变量替换的反转。位置查找器进一步包括用于确定每个多项式根的比特索引的索引电路。误差校正器为每个接收消息向量接收代表接收消息向量中的误差位置的零比特或更多比特索引的集合。
2、一种说明性误差校正方法包括：获取与接收消息向量和奇偶校验矩阵的乘积相对应的综合征值，综合征值至少包括第一十比特综合征值s1，第二十比特元素综合征值s2和第三十比特综合征值s3；将综合征值转换为代表接收消息向量中误差位置的零或多个多项式根的集合；以及确定集合中每个多项式根的比特索引。转换运算包括：从综合征值中推导出误差数；当误差数为2时，使用逻辑门阵列获得对应于综合征值向量和二次解矩阵乘积的两个多项式根，二次解矩阵对应于二次方程的尾随系数值s额确定结果，二次方程的根的确定，以及变量替换的反转。
3、另一种说明性误差校正方法包括：获得与接收消息向量和奇偶校验矩阵的乘积相对应的综合征值，综合征值至少包括第一十比特综合征值s1、第二十比特元素综合征值s2和第三十比特综合征值s3；将综合征值转换为与接收消息向量中的误差位置相对应的零或多个多项式根的集合；以及确定集合中每个多项式根的比特索引。转换包括：从综合征值中推导出误差数；当误差数为三个时，使用具有支持逻辑门的第一查找表来获得三个多项式根，当三个多项式根对应于三次方程x3+d的根，其中d可表示为第一查找表的深度不超过341。
4、前述实施例中的每一个可以单独或组合地实现，并且能利用以下特征中的一个或多个以任何合适的组合来来实现：1.变量替换的反转可表示为x＝s1·t，并且尾随系数值可表示为2.第一逻辑门阵列和第二逻辑门阵列分别由逻辑与门集合和逻辑异或门集合组成，逻辑与门集合用于实现逐位乘法，并且逻辑异或门集合用于实现逐位加法。3.综合征值包括误差奇偶值p。4.误差校正器被配置成用于基于比特索引来积累奇偶校验矩阵的奇偶增量，并且配置成用于如果奇偶增量表示比特误差是可校正的，则计算与比特索引相对应的接收消息向量比特的逆。5.位置查找器进一步包括具有支持逻辑门的第一查找表，用于在误差数为三个和时获得三个多项式根，三个多项式根对应于三次方程x3+d的根，其中d可表示为并且第一查找表的深度不超过341。6.第一查找表包含单个多项式根或误差位置，并且支持逻辑门从单个多项式根或误差位置推导出剩余的多项式根或误差位置。7.位置查找器进一步包括具有支持逻辑门的第二查找表，用于在误差数为三个和时获得三个多项式根，三个多项式根对应于三次方程x3+x+d的根，其中d可表示为并且第一查找表的深度不超过170。8.第二查找表包含两个多项式根或误差位置，并且第二查找表的支持逻辑门从第二查找表中包含的两个多项式根或误差位置推导出剩余的多项式根或误差位置。9.位置查找器配置成用于在误差数为1时提供综合征值s1作为多项式根。10.接收消息向量恰好包含1022比特，并且奇偶校验矩阵hcomp具有32×1022个二进制元素，代表复合字段ggf((25)2)中原始多项式根的幂。11.推导误差数包括：如果综合征值均为零，则确定误差数为零；如果综合征值s1非零且剩余综合征值均为零，则确定误差数为1；如果则确定误差数为2；否则确定误差数为3。12.方法包括如果误差数为2通过确定尾随系数s的二进制表示的比特数为s7＝0来验证二次方程是否存在根。
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1.一种用于校正RS或BCH编码比特流的接收版本中的比特错误的电路，所述电路包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，变量替换的反转被表示为x＝S1·t，并且尾随系数值被表示为
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一逻辑门阵列和所述第二逻辑门阵列分别包括逻辑与门集合和逻辑异或门集合，逻辑与门集合用于实现逐位乘法，并且逻辑异或门集合用于实现逐位加法。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述综合征值包括误差奇偶值P，其中所述误差校正器被配置成用于基于所述比特索引来积累所述奇偶校验矩阵的奇偶增量，并且配置成用于如果所述奇偶增量表示所述比特误差是可校正的，则反转与所述比特索引相对应的接收消息向量比特。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述位置查找器进一步包括：
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一查找表包含单个多项式根或误差位置，并且所述支持逻辑门从所述单个多项式根或误差位置推导出剩余的多项式根或误差位置。
7.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述位置查找器进一步包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种用于校正rs或bch编码比特流的接收版本中的比特错误的电路，所述电路包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，变量替换的反转被表示为x＝s1·t，并且尾随系数值被表示为
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一逻辑门阵列和所述第二逻辑门阵列分别包括逻辑与门集合和逻辑异或门集合，逻辑与门集合用于实现逐位乘法，并且逻辑异或门集合用于实现逐位加法。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述综合征值包括误差奇偶值p，其中所述误差校正器被配置成用于基于所述比特索引来积累所述奇偶校验矩阵的奇偶增量，并且配置成用于如果所述奇偶增量表示所述比特误差是可校正的，则反转与所述比特索引相对应的接收消息向量比特。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述位置查找器进一步包括：
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一查找表包含单个多项式根或误差位置，并且所述支持逻辑门从所述单个多项式根或误差位置推导出剩余的多项式根或误差位置。
7.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述位置查找器进一步包括：
8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二查找表包含两个多项式根或误差位置，并且所述第二查找表的所述支持逻辑门从所述第二查找表中包含的所述两个多项式根或误差位置推导出剩余的多项式根或误差位置。
9.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述位置查找器配置成用于在所述误差数为1时提供综合征值s1作为多项式根。
10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述接收消息向量恰好包含1022比特，并且所述奇偶校验矩阵hcomp具有32x1022个二进制元素，代表复合字段gf((25)2)中原始多项式根的幂。
11.一种误...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒昶，廖宇，孙俊清，
申请(专利权)人：默升科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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