RS（Reed—Solomon）編碼是一種具有較強糾錯能力的多進制BCH編碼，其既可糾正隨機錯誤，又可糾正突發(fā)錯誤。RS編譯碼器廣泛應(yīng)用于通信和存儲系統(tǒng)，為解決高速存儲器中數(shù)據(jù)可靠性的問題，文中提出了RS編碼的實現(xiàn)方法，并對編碼進行了時序仿真。仿真結(jié)果表明，該譯碼器可實現(xiàn)良好的糾錯功能。

　　RS（Reed—Solomon）碼是差錯控制領(lǐng)域中的一種重要線性分組碼，既能糾正隨機錯誤，又能糾正突發(fā)錯誤，且由于其出色的糾錯能力，已被NASA、ESA、CCSDS等空間組織接受，用于空間信道糾錯。本文研究了RS碼的實現(xiàn)方法，并基于Xilinx的FPGA芯片Spartan-6 XC6SLX45完成了RS編譯碼器的設(shè)計，同時對其進行了仿真和在線調(diào)試，并給出了功能仿真圖和測試結(jié)果。時序仿真結(jié)果表明，該編譯碼器能實現(xiàn)預(yù)期功能。

　　1 RS編碼的實現(xiàn)方法

　　RS碼是一種多進制BCH（Bose—Chaudhuri—Hocquenghem）碼，在給定每個碼字所具有多少冗余量的情況下，RS碼具有極大的最小距離。即RS碼的最小距離d、信息長度k以及碼字長度n滿足d=n-k+1。而RS（255 239）碼是在伽羅華（Galois Field）GF（28）中運算得到的，編碼器實現(xiàn)的關(guān)鍵是伽羅華域乘法器的設(shè)計。設(shè)計中的乘法是2個有限域中元素的指數(shù)相加與255取模。GF（28）編碼參數(shù)如下：碼長n=255;信息位個數(shù)k=239;校驗位r=n-k=16;糾錯能力t=8;碼距d=17。

　　n-k級RS編碼器主要由一組線性反饋移位寄存器和控制電路組成，其是n-k=16級編碼器，亦是線性反饋寄存器的反饋系數(shù)，reg16寄存器的值與當(dāng)前輸入的信息碼元異或得到的結(jié)果即為feedback寄存器的值。

　　編碼步驟：

　　步驟1 將所有寄存器清零，開關(guān)放到1上，則239個信息碼元一邊依次進入除法電路，一邊依次輸出。

　　步驟2 當(dāng)最后一個信息碼進入電路后，將開關(guān)放到2上，第一個校驗位輸出。

　　步驟3 校驗碼按時鐘節(jié)拍載入寄存器，并依次輸出。當(dāng)最后一個校驗位輸出時，編碼結(jié)束。

　　2 RS編碼的仿真結(jié)果及分析

　　設(shè)計的RS（255 239）編碼器使用Verilog HDL對整個模型進行描述，以Xilinx FPGA芯片Spartan-6XC6SLX45為硬件平臺進行實現(xiàn)，并利用ISim仿真工具對RS編碼進行仿真。

　　設(shè)計的RS（255，239）編碼器，信息位239位編碼為0，1，2，…，238，則16位校驗位的值為58，236，152，44，88，31，20，168，121，60，32，10，191，166，4，101。設(shè)計的RS（255，239）編碼器的仿真圖如圖2所示，當(dāng)DI_VAL=0時，輸出239個信息位;當(dāng)DI_VAL=1時，輸出16個校驗位。該編碼器實現(xiàn)了預(yù)期的編碼功能。