基于硬件复用的RS编码与译码体系结构-论文.pdf

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1、第26卷第5期海军工程大学学报Vol

2、26No．52014年1O月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGOct．2014DOI：10．7495／j．issn．1009—3486．2014．05．019基于硬件复用的RS编码与译码体系结构潘红兵，席泽敏，谭思炜(海军工程大学电子工程学院，武汉430033)摘要：基于FPGA可重复配置原理，提出了一种硬件复用的RS码编码译码体系结构，用以解决传统RS码编译码器实现方式硬件资源消耗量大的问题。该编译码器中的可重构计算

3、模块可根据配置信息改变逻辑电路结构，满足编码和译码过程中不同算法的计算需要。最后，采用VHDI实现了以上编译码器，并在QuartusII中进行了综合验证。结果表明：该编译码器能满足多种纠错能力的Rs码编译码，通过硬件复用技术可提高硬件资源利用效率。关键词：硬件复用；FPGA；RS编译码器中图分类号：TN492文献标志码：A文章编号：1009—3486(2O14)05—0088—04RSencodinganddecodingarchitecturebasedonhardwarereusabilit

4、yPANHong—bing，XIZe—min，TANSi—wei(CollegeofElectronicEngineering，NavalUniv．ofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：BasedontheprincipleofFPGAreconfiguration，anarchitectureofhardwarereusabilityisproposedforRSencodinganddecoding，withtheaimofsolvingthepr

5、oblemofhighconsumptionofhardwareresourcesbythetraditionalRScodecarchitecture．Thelogiccircuitoftherec。nfigurablecomputingmoduleinthecodeccanbechangedaccordingtotheconfigurationinformationtomeettheneedsofdifferentalgorithmsduringtheencodinganddecodingp

6、rocess．TheRScodecisacquiredbyVHDLandtestedbyQuartusII．Theresultsindicatethatthecodeecansatisfyavarietyoferror-correctingcapabilitiesinRSdecodingandencoding，improvetheusabilityofhardwareresourcesbythehardwarereusabletechnique．Keywords：hardwarereusabil

7、ity；FPGA；RScodecReed—Solomon编码(以下简称RS编码)因各种编码运算和译码运算中存在相似的多项式迭其具有较强的前向纠错能力，可同时纠正突发错代计算电路结构。误和随机错误，因而被广泛应用于基于前向纠错可重构计算技术是从FPGA(fieldprogram—的数字通信系统及数字存储领域中_1]。RS编码mablegatearray，现场可编程门阵列)的应用中器和译码器通常可以在大规模集成电路中以硬件发展起来的一个新的研究领域。其主要思想是以形式实现，由于运算复杂，其实现结构中

8、需要消耗时分复用的方式，根据配置信息，全局或局部地改大量的运算单元。传统RS编译码器的硬件结构变电路的逻辑结果，使得在时间上离散的不同功固定，一般只能适用于一种特定的编码标准_2]。能模块能够在同一片可编程芯片上实现。这种通过对RS编码算法和译码算法进行分析，发现计算技术依赖于不同算法中的相似性，即采用通收稿日期：2014一O1—10；修回日期：2014—06—26。作者简介：潘红兵(1969一)，男，副教授，博士，主要研究方向电子系统设计。通信作者：潘红兵，E-mail：413522104@q

9、q．corn。第5期潘红兵等：基于硬件复用的RS编码与译码体系结构．89．用的逻辑结构，通过不同的配置以适应不同算法项式s(z)，并将计算结果交由关键方程求解模的需要。文中将可重构计算技术思想应用于RS块[4]。关键方程定义为：S()(z)一(z)roodz，编码译码器的结构设计，分析了编译码运算中的其中()为错误位置多项式，(z)为错误值多项相似运算结构，以硬件复用的形式进行运算单元式。在通常情况下，可采用ME算法求解关键方配置，在同一硬件运算单元中分时实现编码运算、程，而错误位置多项式可以通