并行BCH編解碼的快速實(shí)現(xiàn)方法.pdf

1、NAND Flash是一種非易失性存儲器，具有較高的存儲密度，寫入和擦除速度較快，廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)電子產(chǎn)品和其他存儲設(shè)備中。在 NAND Flash中存在 CRC校驗(yàn)，但是CRC校驗(yàn)的糾錯(cuò)能力有限，隨著NAND Flash存儲密度的大幅度增加，數(shù)據(jù)在存儲過程中出錯(cuò)的概率也在增大，所以需要更強(qiáng)糾錯(cuò)能力的ECC算法，BCH碼擁有很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，很好的滿足了這一需求。已知NAND Flash的接口是單字節(jié)的，所以為了適應(yīng)NAND Flash

2、，BCH碼需要采用單字節(jié)流輸入和輸出的編解碼算法。
　　本文首先介紹了有限域的基本性質(zhì)，生成矩陣和校驗(yàn)矩陣的關(guān)系，最小碼距與重量譜的基本概念。然后介紹了BCH編碼器的單比特流輸入結(jié)構(gòu)，該單比特流輸入結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理速度不高，繼而又介紹了BCH編碼器的8比特流輸入結(jié)構(gòu)，但是該結(jié)構(gòu)涉及太多的矩陣運(yùn)算，設(shè)計(jì)起來異常復(fù)雜，為了滿足時(shí)鐘頻率和設(shè)計(jì)容易的要求，提出了一種BCH編碼器的8比特流輸入的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，也稱之為BCH編碼器的并行算法。

3、>　　編碼器的并行算法提出之后，又重點(diǎn)研究了BCH碼的譯碼算法，譯碼一共包括三個(gè)過程：伴隨式計(jì)算、錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求解、Chien搜索。經(jīng)典的伴隨多項(xiàng)式算法和Chien搜索算法都是串行結(jié)構(gòu)，雖然能夠滿足時(shí)鐘頻率的要求，但是數(shù)據(jù)處理速率較慢，于是本文在串行算法的基礎(chǔ)上提出了并行算法結(jié)構(gòu)，極大的提高了數(shù)據(jù)的處理速度。通過研究錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求解的兩個(gè)算法：BM算法，無逆的BM算法，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)算法針對各種數(shù)據(jù)類型都成立，而本文所采用的是BCH碼的二

4、進(jìn)制碼流，可以在無逆的BM算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，迭代次數(shù)降低為改進(jìn)前的二分之一。
　　按照傳統(tǒng)的思路把伴隨式計(jì)算模塊、錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式求解模塊、Chien搜索模塊結(jié)合在一塊的話，不論在任何時(shí)候，始終只有一個(gè)模塊在工作，其他模塊處于空閑的狀態(tài)。針對這種情況，本文在譯碼中引入了流水線的結(jié)構(gòu)，這樣在大多數(shù)情況下三個(gè)模塊都在同時(shí)工作，極大的提高了數(shù)據(jù)的處理速率，實(shí)現(xiàn)了快速并行BCH譯碼器的設(shè)計(jì)。
　　最后對并行編碼器算法和并行