基于DVD應(yīng)用的RS碼譯碼算法優(yōu)化及其VLSI設(shè)計.pdf

1、RS(Reed-Solomon)碼因其具有優(yōu)良的糾突發(fā)錯誤和隨機錯誤的能力，而被廣泛用于數(shù)據(jù)傳輸和存儲系統(tǒng)中。本文在研究RS碼的理論和分析DVD標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對算法實現(xiàn)、電路結(jié)構(gòu)、流程控制等進(jìn)行了優(yōu)化，給出了一種基于DVD應(yīng)用的全程流水線糾錯糾刪RS-PC譯碼器芯片的VLSI設(shè)計。該RS-PC譯碼器芯片的特點是全程流水線實現(xiàn)，面積小，速度快，糾錯能力強，可糾錯和糾刪，時序控制簡單，電路實現(xiàn)簡潔，并有較好的擴展能力。該芯片可對DVD數(shù)據(jù)在

2、存儲和讀取中引入的錯誤進(jìn)行糾錯處理，也可作為IP核，用于DVD伺服控制芯片的設(shè)計和實現(xiàn)。 本文提出的流水線處理的糾錯糾刪RS-PC譯碼芯片主要模塊包括行RS(182，172)譯碼器、列RS(208，192)譯碼器和數(shù)據(jù)塊緩沖管理器。在譯碼器的設(shè)計中，采用修正的歐幾里德(ME)算法，并將其優(yōu)化，降低了設(shè)計的復(fù)雜度，實現(xiàn)了能夠同時糾錯和糾刪；采用三級流水線結(jié)構(gòu)，使RS譯碼處理速度達(dá)到每時鐘一個符號；采用模塊復(fù)用的設(shè)計思想實現(xiàn)關(guān)鍵方程

3、的求解，達(dá)到面積優(yōu)化和電路規(guī)整。在數(shù)據(jù)塊緩沖管理器的設(shè)計中，采用一種基于二維數(shù)據(jù)重排的訪問方式，實現(xiàn)高速高效的DRAM訪問。在RS-PC譯碼器芯片的頂層，采用外接DRAM的緩沖管理器，實現(xiàn)全程流水線處理的RS-PC譯碼器，提高了譯碼的運算速度，達(dá)到RS-PC譯碼速度每時鐘一個符號。 本文在DVD標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，定義了RS-PC譯碼器設(shè)計流程；為驗證采用的算法和產(chǎn)生的測試數(shù)據(jù)，設(shè)計了RS-PC編譯碼器的Matlab模型；采用Veri