[发明专利]里得－索罗门解码中有效率的陈氏寻根方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种里得-索罗门(Reed-Solomon)解码中的陈氏寻根(Chien Search)方法及系统，特别是涉及一种里得-索罗门解码中减少程式流程分歧(Branch)而可以提升效能的陈氏寻根方法及系统。 

背景技术

近年来，从消费性电子产品到通讯电子产品，对于讯号传送的可靠度的需求日渐殷切；因此，错误侦测更正机制也日益重要。在数字(数字即数位，以下均称为数字)通讯过程中，传送端为了确保欲传送的原始资料(资料即数据、信息，以下均称为资料)的正确性，一般而言，会对原始资料附加冗余资料(Redundant Data)，而接收端就可根据此冗余资料进行错误校正，以里得-索罗门码最为常见。也由于里得-索罗门码对于传输通道中所产生的错误有很好的更正能力，所以成为非常受欢迎的通道编码(Channel Coding)方式之一，而且目前已为卫星通讯系统、数字电视系统、各式数字影音记录媒体所广泛使用的错误更正码(Error Correction Code)。 

尽管里得-索罗门码在错误更正方面有相当优异的效能表现，但是其解码所需的运算量十分庞大，所以通常会以硬件的方式来计算处理。若要以程式解码的方式在处理器上执行，势必会遭遇到运算量过于庞大而导致解码速度过于缓慢的问题。所以在一些由软件定义作业(像是，软件无线电(Software Defined Radio，SDR))的通讯装置的应用上，加速里得-索罗门码的程式解码速度已然成为一项重要的研究课题。 

请参阅图1所示，是一程序架构图，其说明一里得-索罗门码的解码程序。现有的里得-索罗门解码程序分为四个阶段，分别如阶段11、12、13及14所示：征候(Syndrome)计算、错误位置多项式(Error LocationPolynomial)计算、陈氏寻根(Chien Search)，及错误值(Error Value)计算。在此里得-索罗门解码程序中，将近40％的运算量是集中在阶段13的陈氏寻根，若能有效降低陈氏寻根的处理时间，就可成功地加速里得-索罗门码的解码速度。 

请参阅图2所示，是一流程图，说明现有的里得-索罗门解码中的陈氏寻根方法。一现有的里得-索罗门解码中的陈氏寻根方法，其包含有下列的步骤。在步骤21中，初始化一位置索引，j＝0，以及一符号(Symbol)索引，i＝0。在步骤22中，计算一错误评估值Λ(αⁱ)。在步骤23中，判断该错 误评估值Λ(αⁱ)是否等于0，若是，则代表第i个位置的符号有错误发生，需进行步骤24的处理，否则，继续进行步骤26的处理。在步骤24～25中，先将目前的符号索引i储存至一错误位置阵列，Location[j]＝i，继而增加该位置索引，j＝j+1。在步骤26～28中，判断陈氏寻根是否已完成，也就是说，判断是否i＝n-1，若是，则结束陈氏寻根，否则，增加该符号索引，i＝i+1，并回到上述步骤重复执行。n代表已接收的一里得-索罗门区块码(Block Code)的一符号(Symbol)总数。 

该现有方法的步骤23所执行的判断处理，会产生程式流程分歧(Branch)。也就是当Λ(αⁱ)＝0时执行某一运算(步骤24)，当Λ(αⁱ)≠0时执行另一运算(步骤26)。分歧会造成处理器的乱序执行(DisorderExecution)，连带使得处理器的管线(Pipeline)内部的指令与资料重置，而导致整体效能不彰。 

其他现有的里得-索罗门解码中的陈氏寻根方法，如美国专利公告号US6,263,470及US6,360,348中所揭露，主要是以查表(Look-up Table)方式加速陈氏寻根的计算，但是，皆未对解决陈氏寻根内程式流程分歧的问题有所著墨。 

因此，有必要寻求一解决问题之道，以减少该现有方法中的程式流程分歧，使得陈氏寻根的处理时间进一步地降低，而加速里得-索罗门码的解码速度。 

有鉴于上述现有的里得-索罗门解码中的陈氏寻根方法及系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的里得-索罗门解码中有效率的陈氏寻根方法及系统，能够改进一般现有的里得-索罗门解码中的陈氏寻根方法及系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容