[发明专利]一种伽罗华域乘法器实现装置

权利要求书

1.一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于：

m个m位移位寄存器单元，用于生成m×m的L矩阵；

m-1个m位移位寄存器单元，用于生成(m-1)×m的U矩阵；

2m-1组二元与门树，每组二元与门树是由2m个与门单元组成的二叉树形结构，用来处理计算两个m 位元素乘法；

m组二元与门树，每组二元与门树是由2m-3个与门单元组成的二叉树形结构，用来处理计算两个m-1 位元素乘法；

一组二元异或门树，是由2m-1个异或门单元组成的二叉树形结构，用来处理计算两个m位元素加法；

数据输入输出接口，提供两个m位元素输入接口以及一个m位元素输出接口，用于m位乘数和m位 被乘数的输入以及结果元素的输出；

一个基于可约多项式P(x)＝x^m+x^kt+……+x^k2+x^k1+1，其中1≤k1＜k2＜…＜kt≤m/2构造的Q矩阵生成模块，所 述Q矩阵生成模块通过Q矩阵构建，Q矩阵生成模块是由一组(m-1)×m的矩阵寄存器来提供Q矩阵数据输 出，每一个寄存器提供一个m位的二元数据，每一个二元数据是根据Q矩阵赋值的，经矩阵转置后可以并 行输出m个m-1位元素传送给二元与门树来计算中间结果；所述Q矩阵的第0行有t+1个1，1的分布分别在0， k1，k2，……，kt列；所述Q矩阵的第1行至m-kt-1行由第0行依次右移位得到；所述Q矩阵的第m-kt至m-2 行的构造规则如下：当i行最后一列以1结尾时，i+1行向右移一位并与第0行的值进行异或运算；当i行最后 一列以0结尾时，i+1行向右移一位。

2.如权利要求1所述的一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于所述的两组m位移位寄存器并行的 产生数据，提高了运算速度。

3.如权利要求1所述的一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于所述的2m-1组二元与门树是由 log₂m级与门树结构组成。

4.如权利要求1所述的一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于所述的二元异或门树是由log₂m级 与门树结构组成。

5.如权利要求1所述的一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于所述的Q矩阵生成模块是由一个 (m-1)×m位的寄存器单元来存放矩阵数据，经矩阵转置后可以并行输出m个m-1位元素传送给m组二元 与门树来计算中间结果。

6.如权利要求1所述的一种伽罗华域乘法器实现装置，其特征在于其计算过程包括以下步骤：

步骤A：将输入的数据元素A并行送入L矩阵模块经过循环移位后与送进来的数据元素B经过2m-1 组二元与门树；

步骤B：将输入的数据元素A并行送入U矩阵模块经过循环移位后与送进来的数据元素B经过2m-1 组二元与门树，此步骤与步骤A在时序上是同时的；

步骤C：将步骤B运算得到的结果，一个m-1位数据元素与Q矩阵生成模块输出的m个m-1位元素 经过m组二元与门树；

步骤D：步骤C得到的结果与步骤A运算得到的结果经过二元异或门树，得到最终结果C并予以输 出。