4.Реализации кодера и декодера Рида-Соломона

Аппаратная реализация

Существует ряд коммерческих аппаратных реализаций. Многие существующие системы используют "готовые" встроенные интегральные схемы, кодирования и декодирования кодов Рида-Соломона. Эти микросхемы, склонны к поддержке определенного языка программирования (например, RS (255, k), где t = 1 до 16 символов). Последние тенденция к VHDL или Verilog проектов (логика ядер или ядер интеллектуальной собственности). Они имеют ряд преимуществ по сравнению со стандартной микросхемой. Логика ядра может быть интегрирована с другими VHDL или Verilog компонентами и синтезирована на FPGA (Field Programmable Gate Array) или ASIC (Application Specific Integrated Circuit) - это дает возможность так называемых конструкций "систем на кристалле", в которых несколько модулей могут быть объединены в одной микросхеме. В зависимости от объемов производства, логика ядра часто по стоимости значительно ниже, чем стоимость системы интегральных схем типа "стандарт". С помощью логики ядра, проектировщик избегает потенциальную необходимости "тратить своё время на покупку" интегральной схемы Рида-Соломона.

Программная реализация

До недавнего времени внедрение программного обеспечения в режиме "реального времени" требовало слишком много вычислительных мощностей, за исключением простейших кодов Рида-Соломона (т.е. кодов при малых значениях t). Основная трудность в реализации кодов Рида-Соломона в программном обеспечении то, что общецелевые процессоры не поддерживают арифметических операций поля Галуа. Например, для реализации в программном обеспечении поля Галуа требуется тест на 0, два журнала по таблице окна, сумма по модулю и анти-журнал по таблице. Тем не менее, тщательная разработка вместе с ростом производительности процессоров означает, что внедрённое программное обеспечение может работать при относительно высоких скоростях передачи данных. В следующей таблице приведены некоторые примеры базовых показателей на 166 МГц Pentium PC:

 

Код	Скорость передач данных
RS(255,251)	12 Мбит/с
RS(255,239)	2.7 Мбит/с
RS(255,223)	1.1 Мбит/с

 

Эти скорости передач данных только для декодирования: кодирование значительно быстрее, так как требует меньшее колличество вычислительных операций.

5. Рекомендованная литература

В этой статье мы сознательно избежали подробного обсуждения теории выполнения кодов Рида-Соломона. Для более детального изучения просмотрите следующие книги:

1.Wicker, "Error Control Systems for Digital Communication and Storage", Prentice-Hall 1995

2. Lin and Costello, "Error Control Coding: Fundamentals and Applications", Prentice-Hall 1983

3. Clark and Cain, "Error Correction Coding for Digital Communications", Plenum 1988

4. Wilson, "Digital Modulation and Coding", Prentice-Hall 1996

6. Об авторах

Эту статью написали Martyn Riley и Iain Richardson.Более конкретную информацию об авторах можно найти здесь.

 

Copyright © 4i2i Communications Ltd 1996, 1997, 1998