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tung zwischen den Generatorpolynomen geschieht<br />
durch Multiplexer, <strong>die</strong> für jede Fehlerkorrekturfähigkeit<br />
<strong>die</strong> entsprechenden Logikelemente in der Rückkopplung<br />
dazuschalten.<br />
V. ALGEBRAISCHE-DECODIERUNG<br />
Im Folgenden wird der in Abbildung 5 dargestellte<br />
Ablauf bestehend aus der Syndromberechnung, der<br />
Lösung der Schlüsselgleichung mithilfe des BMA und<br />
der Bestimmung der Fehlerstellen durch <strong>die</strong> Chien-<br />
Search beschrieben.<br />
A. Syndromberechnung<br />
Die Syndromberechnung kann als <strong>ein</strong>e diskrete Fouriertransformation<br />
(DFT) über dem GF verstanden<br />
2 2t<br />
werden. Durch das Einsetzen der Werte α , α ,..., α<br />
i<br />
in Si = r(<br />
α ) , werden <strong>die</strong> <strong>ein</strong>zelnen Syndrome S i<br />
ermittelt. In Matrixform kann <strong>die</strong> parallele Implementierung<br />
veranschaulicht werden. <strong>Sie</strong> lautet<br />
T<br />
S = r ⋅ H<br />
mit<br />
⎡ 1 1 L 1 ⎤<br />
⎢<br />
2<br />
2t<br />
⎥<br />
T<br />
= ⎢<br />
α α L α<br />
H<br />
⎥ .<br />
⎢ M M O M ⎥<br />
⎢ n−<br />
1 2⋅(<br />
n−1)<br />
2t⋅(<br />
n−1)<br />
⎥<br />
⎣α<br />
α L α ⎦<br />
In <strong>die</strong>sem Fall werden alle Syndromwerte parallel berechnet.<br />
Die Hardwareimplementierung verknüpft je<br />
Zyklus <strong>ein</strong> Empfangsbit mit <strong>ein</strong>er vollständigen Zeile<br />
und benötigt durch <strong>die</strong>se Methode genau n Iterationen.<br />
Je Zyklus können auch mehrere Zeilen gleichzeitig<br />
berechnet werden, üblich sind z.B. 8-Bit. Die An-<br />
⎡n<br />
⎤<br />
zahl der Zyklen reduziert sich dadurch auf ⎢ ⎥ . Das t<br />
⎢8<br />
⎥<br />
richtet sich nach der maximalen Fehlerkorrekturfähigkeit.<br />
Eine Berücksichtigung der tatsächlichen Anzahl<br />
von korrigierbaren Fehlern findet nicht im Modul der<br />
36<br />
r(x) Syndrome S(x) σ(x)<br />
BMA<br />
computer<br />
Abbildung 5: Deco<strong>die</strong>rschema <strong>ein</strong>es BCH-Codes.<br />
Buffer<br />
HARDWARE-ENTWURF EINER FLEXIBLEN<br />
FEHLERKORREKTUREINHEIT FÜR FLASHSPEICHER<br />
Syndromwertberechnung sondern im BMA und in der<br />
Chien-Search statt.<br />
B. Zweistufiger BMA<br />
Die Grundidee des zweistufigen BMA ist <strong>die</strong> Implementierung<br />
<strong>ein</strong>es parallelen BMA der bis t 1 < t<br />
Fehler korrigiert. Für den parallelen BMA werden lediglich<br />
<strong>die</strong> ersten 2t 1 Koeffizienten des Syndroms benötigt.<br />
Ist <strong>die</strong> Anzahl der Fehler e kl<strong>ein</strong>er oder gleich<br />
t 1 , so liefert <strong>die</strong>se erste Stufe <strong>ein</strong> gültiges Codewort<br />
v ( x)<br />
. Ist t1 < e ≤ t , wird der parallele BMA üblicherweise<br />
k<strong>ein</strong>e Lösung finden, und <strong>die</strong> Berechnung<br />
des Fehlerstellenpolynoms wird in <strong>ein</strong>er seriellen Implementierung<br />
fortgeführt. In <strong>die</strong>sem Fall muss der parallele<br />
BMA um <strong>ein</strong>e Prüfung erweitert werden, <strong>die</strong><br />
erkennt, ob <strong>ein</strong> gültiges Codewort gefunden wurde. In<br />
Abbildung 6 ist <strong>die</strong> Architektur <strong>ein</strong>es zweistufigen<br />
BMA dargestellt.<br />
Findet der parallele BMA <strong>ein</strong>e Lösung für <strong>die</strong><br />
Schlüsselgleichung, so ist <strong>die</strong> Bedingung<br />
i+<br />
1<br />
Si<br />
= v(<br />
α ) = 0,<br />
i = 0,...,<br />
2t1<br />
−1<br />
erfüllt. Die gemischte Implementierung benötigt zusätzliche<br />
Informationen, um sicherzustellen, dass<br />
vˆ ( x)<br />
<strong>ein</strong> gültiges Codewort ist. Im Folgenden werden<br />
wir <strong>hier</strong>für zwei Verfahren vorstellen.<br />
Eine <strong>ein</strong>fache Methode ist <strong>die</strong> Implementierung <strong>ein</strong>er<br />
Syndromberechnung für <strong>die</strong> verbleibenden Syndrome.<br />
Die Syndromberechnung prüft<br />
i+<br />
1<br />
Si<br />
= vˆ<br />
( α ) = 0,<br />
i = 2t1,...,<br />
2t<br />
−1<br />
.<br />
Ist <strong>die</strong>se Bedingung erfüllt, so ist v ˆ( x)<br />
<strong>ein</strong> korrektes<br />
Codewort. Wenn nicht, wird der serielle BMA hinzugezogen,<br />
um das komplette Syndrom zu lösen.<br />
Die zweite Methode ist <strong>ein</strong>e Modifizierung des<br />
BMA. Während jeder Iteration wird im BMA <strong>die</strong> sogenannte<br />
Diskrepanz<br />
Δ<br />
( j)<br />
=<br />
( j )<br />
L<br />
∑<br />
i=<br />
0<br />
Chien<br />
search<br />
S σ<br />
j −i<br />
i<br />
e(x)