基于BM算法的BCH码的译码硬件实现

将运算步骤都建立在域元素幂次运算的基础上，流程图中的“*”，“／”，“+”运算方式都会改变。例如：(1110)*(1111)mod(10011，这个为本原多项式)=1011010mod(10011)=0101，转化成幂次后(1110)*(1111)→a12*a11=α23=α8，原来二进制乘除法电路变为简单幂次的指数加法电路。“+”由原来的模二加运算变成两次查表和一次模二加运算，例如，α12+α11→查表二(1l11)+(1110)=000l→查表三0001对应α0，所以得到α12+αll=α0。在硬件实现中，表2，表3的第二列作为内容存在FPGA的ROM中，第一列作为他们的地址。

3．2 整体译码结构设计
以上是BCH译码器的整体结构模块图，分四个模块，下面介绍这四个模块的功能：
(1)S_produce：根据接收码字R(r0 r1 r2…r14)，产生伴随式S(s1，s2，s3，s4，s5，s6)；
(2)dr：根据伴随式S(s1,s2，s3，s4，s5，s6)，产生位置差错式D(dl，d2，d3)；
(3)chien：以钱搜索的方式，根据位置差错式D(d1，d2，d3)，产生错误图样E(e0，el，e2…e14)；
(4)shift_register：同步时钟的功能，满足chien产生e14时，r14恰好输出：c14=r14+e14。
整个结构中，dr这个模块最为复杂，对应整个BM算法。图3是dr模块图。计算的功能，并将计算得到的△r值和前一状态的D(dl，d2，d3)传给T_updata，和B_updata这两个模块；B_updata完成B(x)更新的功能(B(x)一xB(x)或B(x)一△-1nd(x))，将值传给T_updata；T_updata完成T(x)更新的功能(T(x)=d(x)一△rxB(x))，并将计算结果反馈给top_dr，作为当前状态的D(dl，d2，d3)；control模块完成控制整个模块的时钟同步。

4 仿真结果
我们选用了Xilinx公司的xc4v1x60，仿真环境是xilinxISE6．0，moddsim SE 5．5e，在布线后的时序报告中得到的系统可以在70MHz的时钟上对信号进行实时的处理。在时序仿真中我们选用了50MHz的时钟，连续输入两帧数据(每帧数据15bit)，一帧是正确的码字(100010100110l1)，一帧是错误的码字(10001010001111)，普通算法在延迟23个时钟周期后输出结果，简化算法在延迟20个周期后输出结果。根据译码速度计算公式：译码速率=(帧长*系统频率)僻码一帧所需要的时钟周期数，则两种算法的译码速率分别为32Mbps，37Mbps。

5 结论
在本文中我们利用FPGA实现了基于BM迭代译码算法的BCH码译码器，并根据FPGA块ROM资源充足的的优势，采用基于幂次的运算方式，合理地对．BM流程算法进行模块划分，同时实现了简化的BM算法，缩短了译码延迟，提高了整个译码器的译码速度。计算机仿真结果表明，本设计所实现的BCH译码性能基本满足传输要求，为后续长BCH码的硬件实现作了较好的铺垫。