[发明专利]一种BCH软解码算法及其实现电路

权利要求书

1. 一种BCH软解码算法，其特征在于具体步骤为： 

（1）设置最小错误数为码型的最大可纠正错误数t，接收输入码字和可信度最小的t个位置；解码开始前设置最小错误数为0；

（2）根据输入码字和可信度最小的t个位置生成测试序列；

（3）对生成的测试序列进行BCH硬解码；

（4）若测试序列的硬解码结果显示序列中无错，停止软解迭代，将该测试序列存入候选码字缓存；若测试序列的硬解码结果显示序列中错误数量超过纠错范围，则放弃该序列；若测试序列的硬解码结果显示序列中错误可纠正，则比较该序列中错误数量与已解码的可纠正测试序列中最小错误数；若序列中错误数量小于已解码的可纠正测试序列中最小错误数，则将本次解码后的测试序列存入候选码字缓存，并更新最小错误数为此测试序列的错误数；若序列中错误数量大于已解码的可纠正测试序列中最小错误数，放弃该序列；

完成以上步骤后，若仍有测试序列未解码，则返回步骤（2)，继续对剩余的测试序列进行硬解码及之后的步骤；若所有测试序列均已解码完成，则停止软解迭代；

在停止软解迭代后，判断迭代过程中硬解码模块是否解出过有效码字，若没有则控制候选码字缓存输出全零，解码正确信号设为无效；否则输出候选码字缓存中的内容，解码正确信号设为有效。

2. 根据权利要求1所述的BCH软解码算法，其特征在于：输入码字为二进制码。

3. 根据权利要求1所述的BCH软解码算法，其特征在于：测试序列为原输入码字在其可信度最小的t个位置上，其值为码字本身的原值或该原值取反；测试序列的集合即为这种序列的所有排列组合情况。

4. 如权利要求1所述BCH软解码算法的实现电路，其特征在于包括硬解码模块、有限状态机、测试序列生成模块和候选码字缓存四个模块；整个解码电路在有限状态机的控制下完成解码算法；其中：

所述有限状态机根据解码电路的控制输入，控制测试序列生成模块生成每次解码迭代解码的测试序列；此外，有限状态机与硬解码模块进行控制交互、数据交互，控制硬解码电路完成解码算法；解码过程中有限状态机控制将符合条件的候选码字存入候选码字缓存中；

所述硬解码模块对解码过程中每次迭代生成的测试向量进行硬解码，并向有限状态机输出错误标志、错误数信号、解码成功标志、错误位置向量、开始/结束标志；其中，错误标志表征测试序列是否有错误，错误数信号表示输入硬解码模块的码字中所含的错误数、解码成功标志表征输入码字中的错误是否可纠正、错误位置向量表征了错误的位置，在有错的位置为1其余为0，开始/结束标志表示输出错误位置向量的开始时刻与结束时刻。

5. 根据权利要求4所述BCH软解码算法的实现电路，其特征在于在外界输入开始信号有效时开始解码过程，当硬解码模块解码出无错的测试序列，即错误标志无效，则有限状态机控制停止解码迭代，缓存并输出该测试序列；在硬解码模块解码出有错但可纠正的测试序列时，有限状态机判断其是否小于错误数，据此判断是否将接收其解码结果并存入候选码字缓存，以及是否更新最小错误数；若硬解码模块解码出不可纠正的测试序列，有限状态机直接丢弃其解码结果；每一次硬解码过程结束，有限状态机根据当前是否有未解码的测试序列确定是否需要停止解码迭代；停止迭代后有限状态机根据迭代过程中硬解码模块是否解出过有效码字判断解码是否成功，并控制候选码字缓存，若解码成功则输出缓存内数据，否则输出全零。

6.根据权利要求4所述BCH软解码算法的实现电路，其特征在于所述硬解码模块由伴随式计算模块31、错误位置多项式计算模块32、钱搜索模块33等3个模块组成，硬解码主要分为三个步骤：伴随式生成、错误位置多项式生成、错误位置多项式求解；其中计算待解码字的伴随式生成的步骤由伴随式计算模块完成，并根据伴随式是否为0判断码字中是否有错误；伴随式结果输入到错误位置多项式计算模块中，该模块据此计算待解码字的错误位置多项式；钱搜索模块负责对错误位置多项式进行求解，结果为待解码字中有错误的位置，由错误向量表征，并在求解过程中根据多项式的次数与t的关系判断待解码字中的错误是否可解。