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基基 FFT 基基基 RS 基基 季季季 2014.3.21

基于 FFT 的频域 RS 译码

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基于 FFT 的频域 RS 译码. 季文洁 2014.3.21. 频域译码. FFT. Prime factor Cyclostome FFT. Prime factor. e.g. GF(2 4 ) N=15=3×5. CFFT. CFFT. e.g. GF(2 3 ). polynomial. F= ALf. CFFT. 选择一组正规基 ( γ , γ 2 , γ 4 ) , 此处取 γ = α 3 , 满足 γ+γ 2 + γ 4 = 1 ). F= ALf. Winograd Algorithm. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 基于 FFT 的频域 RS 译码

基于 FFT的频域 RS译码季文洁

2014.3.21

Page 2: 基于 FFT 的频域 RS 译码

频域译码

1 1 2 2( ...... )l t l t l t v l t vE E E E

D D D

1 2 v

… …

… …

… …

l tE

Page 3: 基于 FFT 的频域 RS 译码

Prime factor Cyclostome FFT

FFT

Page 4: 基于 FFT 的频域 RS 译码

Prime factor e.g. GF(24)

N=15=3×5

Page 5: 基于 FFT 的频域 RS 译码

CFFT1

1

( ) , [0, 1]n

j ijj i

i

F f f j n

2( ) , (2 )i m

i ii

L x l x l GF

Page 6: 基于 FFT 的频域 RS 译码

CFFT

63

0

( ) , (2 )ii i

i

f x f x f GF

polynomial

e.g.GF(23)

F=ALf

Page 7: 基于 FFT 的频域 RS 译码

CFFT F=ALf

Winograd Algorithm

选择一组正规基 (γ, γ2, γ4) ,此处取 γ = α3 ,满足 γ+γ2+γ4 = 1 )

Page 8: 基于 FFT 的频域 RS 译码

CFFTGF(23) 3-point cyclic convolution

0a1a2a

124

0b 1b 2b

Page 9: 基于 FFT 的频域 RS 译码

CFFT

1 2 4 8

2 4 8 1

4 8 1 2

8 1 2 4

1 2 4 8

2 4 8 1

4 8 1 2

8 1 2 415 17

1 2 4 8

2 4 8 1

4 8 1 2

8 1 2 4

1 2 4 8

2 4 8 1

4 8 1 2

8 1 2 4

1 ... 0...

...0 ...

F A

0124836

1295

10007

141311

fffffffffff

ffff

GF(23) n=7 Lr=2

GF(24) n=15 Lr=4

GF(25) n=31 Lr=6

GF(26) n=63 Lr=12

GF(28) n=255 Lr=34

……

Page 10: 基于 FFT 的频域 RS 译码

预估结果N=7 Mult 346 Add 80 Reg 210 Area LatencyHorner 7 7 7 4452 7TF 6 25   4076 1复用 4 13+14 3 4174 2

N=15 Mult 609 Add 106 Reg 279 Area LatencyHorner 15 15 15 14910 15TF 16 77   17906 1复用 9 19+54 12 16567 4

N=31 Mult 935 Add 133 Reg 349 Area LatencyHorner 31 31 31 43927 31TF 54 315   92385 1复用 10 40+219 25 52522 6

N=63 Mult 1407 Add 159 Reg 419 Area LatencyHorner 63 63 63 125055 63TF 97 805   264474 1复用 12 46+583 66 144549 12

F=ALf计算 n 个校验子的硬件需求

Page 11: 基于 FFT 的频域 RS 译码

TF

Page 12: 基于 FFT 的频域 RS 译码

e.g. GF(26) m = 6=2×3 m1 = 2, m2 = 3

CFFT

0 1 2 3 4 50 3 0 3 0 30 4 2 6 4 80 4 2 3 1 5

-0 -3

0 0 4 2 3 1 5 0

4 4 2 0 1 5 3 4

2 2 0 4 5 3 1 2

3 3 1 5 0 4 2 3

1 1 5 3 4 2 0 1

5 5 3 1 2 0 4 5

y a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a x

1 2 4 8 16 32

2 4 8 16 32 1

4 8 16 32 1 2

8 16 32 1 2 4

16 32 1 2 4 8

32 1 2 4 8 16

1 2 4 8 16 32

2 4 8 16 32 1

4 8 16 32 1 2

8 16 32 1 2 4

16 32 1 2 4 8

32 1 2 4 8 16

1 ... 0...

...

...0 ...

F A

01248

1632...

fffffff

i mod m2 = 0 , 0≤i<m ,→ {0, 3} [y0, y1, y2, y3, y4, y5]T = [a0, a1, a2, a3, a4,a5]C·[y0, y1, y2, y3, y4, y5]T

Page 13: 基于 FFT 的频域 RS 译码

e.g. GF(26)

预估结果N=63 Mult

1407Add 159 Reg 419 Area Latency

Horner 63 63 63 125055 63TF 97 805   264474 1复用全体 12 46+583 66 144549 12复用 1小块 4 13+583 132 155700 4×12复用 2小块 8 26+583 66 135741 2×12

0 0 4 2 3 1 5 0

4 4 2 0 1 5 3 4

2 2 0 4 5 3 1 2

3 3 1 5 0 4 2 3

1 1 5 3 4 2 0 1

5 5 3 1 2 0 4 5

y a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a xy a a a a a a x

相同的例子 如:10=2×515=3×5

常数乘法器

Page 14: 基于 FFT 的频域 RS 译码

THE END