[发明专利]伽罗瓦域运算系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种伽罗瓦域运算系统和方法。

背景技术

在通信系统中，通常会涉及到伽罗瓦域运算的应用，例如：伽罗瓦域加法和/或乘法的应用；其中，不仅涉及到相同次数的多项式加法，而且还涉及到不同次数多项式的加法。伽罗瓦域中的多项式可表示为向量的形式，如x²+1可表示为[101]。故在进行伽罗瓦域的相关计算时可以只考虑系数之间的计算，即做向量之间的运算。伽罗瓦域中多项式的加法和普通的加法器有很大不同，伽罗瓦域加法是非进位二进制加法，而且伽罗瓦域加法的加数和被加数都处于浮动状态，现有技术中通常通过软件与硬件结合的方式进行运算，这种实现方式比较繁琐，且设备成本较高。

针对相关技术中软硬结合实现伽罗瓦域运算的方式比较繁琐，且设备成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种伽罗瓦域运算系统和方法，以至少解决上述相关技术中软硬结合实现伽罗瓦域运算的方式比较繁琐，且设备成本较高的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种伽罗瓦域运算系统，包括：位数变换装置，用于将当前参与运算的码字对应的多项式变换为等位多项式；非进位二进制加法器，与位数变换装置相连，用于对位数变换装置变换后的等位多项式进行加法运算；伽罗瓦域转换器，与非进位二进制加法器相连，用于将非进位二进制加法器得到的加法运算结果转换为系统要求的伽罗瓦域元素格式。

上述位数变换装置包括：系数接收单元，用于接收当前参与运算的第一码字和第二码字对应的多项式的系数；计数器，与系数接收单元相连，用于计算第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数；控制器，与计数器相连，用于根据计数器计算得到的位数，对第一码字对应的多项式和/或第二码字对应的多项式进行补位操作，以使第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数相同。

上述位数变换装置包括：第一计数器，用于接收当前参与运算的第一码字对应的多项式的系数，并计算第一码字对应的多项式的位数；第二计数器，用于接收当前参与运算的第二码字对应的多项式的系数，并计算第一码字对应的多项式的位数；控制器，与第一计数器和第一计数器相连，用于根据第一计数器和第二计数器计算得到的位数，对第一码字对应的多项式和/或第二码字对应的多项式进行补位操作，以使第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数相同。

上述控制器包括：位数比较单元，用于比较第一码字对应的多项式的位数与第二码字对应的多项式的位数的大小；第一补位单元，与位数比较单元相连，用于根据位数比较单元的比较结果，对位数较小的多项式的高位系数补0，以使第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数相同。

上述控制器包括：第二补位单元，用于对第一码字对应的多项式的高位系数补入N-M1个0，对第一码字对应的多项式的高位系数补入N-M2个0，其中，N为设定位数，M1为第一码字对应的多项式的位数，M2为第二码字对应的多项式的位数。

根据本发明的另一方面，提高了一种伽罗瓦域运算方法，方法应用于上述伽罗瓦域运算系统，该方法包括：位数变换装置将当前参与运算的码字对应的多项式变换为等位多项式；非进位二进制加法器对位数变换装置变换后的等位多项式进行加法运算；伽罗瓦域转换器将非进位二进制加法器得到的加法运算结果转换为系统要求的伽罗瓦域元素格式。

上述位数变换装置将当前参与运算的码字对应的多项式变换为等位多项式包括：位数变换装置中的系数接收单元接收当前参与运算的第一码字和第二码字对应的多项式的系数；位数变换装置中的计数器计算第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数；位数变换装置中的控制器根据计数器计算得到的位数，对第一码字对应的多项式和/或第二码字对应的多项式进行补位操作，以使第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数相同。

上述位数变换装置将当前参与运算的码字对应的多项式变换为等位多项式包括：位数变换装置中的第一计数器接收当前参与运算的第一码字对应的多项式的系数，并计算第一码字对应的多项式的位数；位数变换装置中的第二计数器接收当前参与运算的第二码字对应的多项式的系数，并计算第一码字对应的多项式的位数；位数变换装置中的控制器根据第一计数器和第二计数器计算得到的位数，对第一码字对应的多项式和/或第二码字对应的多项式进行补位操作，以使第一码字对应的多项式的位数和第二码字对应的多项式的位数相同。