一种分支流水线结构的ECC译码系统及方法技术方案

本发明专利技术属于通信数据存储技术领域，公开了一种分支流水线结构的ECC译码方法及系统，主要包括BCH译码器、数据输出、分支流水线控制和RAM存储阵列四个模块。根据16位并行输入数据计算伴随式，判断输入数据是否出错，形成两个数据流水分支：当数据无错时，跳过BCH译码器的后续模块，直接读取RAM存储阵列进行数据输出；当数据出错时，在经过错误位置多项式求解模块和错误定位器模块确定出错误图样后，根据16位宽的错误图样，进行数据纠错输出，不同数据单元之间构成两级分支流水。本发明专利技术采用16位并行、两级分支流水结构，极大地提高了数据总线传输速率，加快整体译码速度，节约时钟周期。

【技术实现步骤摘要】
一种分支流水线结构的ECC译码系统及方法
本专利技术属于通信数据存储
，尤其涉及一种分支流水线结构的ECC译码系统及方法。
技术介绍
目前，对于卫星通信，星载交换系统必不可少，且在宇宙的特殊环境中，网络交换数据在许多情况下不能及时传输，需要暂存，NANDFLASH以其体积小、容量大、寿命长、掉电不易失等特点，适用于星载交换系统的数据存储。但是，NandFlash的物理特性使得其数据读写过程中会产生漂移效应(DriftingEffects)、编程干扰错误(Program-DisturbErrors)和读操作干扰错误(Read-DisturbErrors)等问题，从而发生一定几率的位翻转。为了保证数据的可靠性，需要有对应的错误检测和纠正的机制，即ECC(ErrorCheckingandCorrection)。卫星通信对数据的可靠性有很高要求，需要保存更长时间，SLC类型的NANDFLASH传输速度更快，功率消耗更低，满足卫星通信需求。在通常应用中，对于SLC类型的NANDFLASH，一般使用汉明码来进行ECC错误检测和纠正，但是汉明校验纠错能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，所述分支流水线结构的ECC译码方法包括：/n缓存输入的纯数据，每个RAM对应一个扇区的数据，多个扇区轮询写入；/n由输入的预译码数据，计算出相应伴随式，根据伴随式判断输入数据是否出错；/n当数据出错时，由伴随式求解错误位置多项式，并检测到误码数；/n根据求解的错误位置多项式，确定错误位置，将逐个16位宽的错误图样移出；根据错误图样，进行数据纠错输出；/n当伴随式求解模块判断出数据无错时，跳过BCH译码器的后续模块，直接进行数据输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，所述分支流水线结构的ECC译码方法包括：
缓存输入的纯数据，每个RAM对应一个扇区的数据，多个扇区轮询写入；
由输入的预译码数据，计算出相应伴随式，根据伴随式判断输入数据是否出错；
当数据出错时，由伴随式求解错误位置多项式，并检测到误码数；
根据求解的错误位置多项式，确定错误位置，将逐个16位宽的错误图样移出；根据错误图样，进行数据纠错输出；
当伴随式求解模块判断出数据无错时，跳过BCH译码器的后续模块，直接进行数据输出。


2.如权利要求1所述的分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，所述分支流水线结构的ECC译码方法根据BCH码决定一组编译码数据单元，一个扇区的数据译码过程如下：
数据输入时分为两路，一路丢弃校验位，将纯数据存入轮询到的一个RAM中；另一路输入数据与校验位一起进行伴随式求解，根据伴随式判断数据是否出错；
当数据无错时，从同一RAM中读取正确数据，直接输出；
当数据出错时，通过iBM算法和chien氏搜索算法进行错误定位，读取同一RAM中的数据与定位的错误进行异或，完成错误位的位翻转，并将正确数据输出。


3.如权利要求2所述的分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，所述分支流水线结构的ECC译码方法对于一个扇区的数据译码，有四个阶段：伴随式求解阶段syn、错误位置多项式求解阶段iBM、错误定位阶段chien和数据输出阶段tx，根据伴随式判断数据是否出错，将产生两个不同译码分支。


4.如权利要求3所述的分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，NANDFLASH读写以page为单位，对于1page的数据，要进行多次单扇区的译码操作，不同扇区数据译码形成两级分支流水线结构，第一级流水线不依赖于两个第二级流水线；所有数据都需要经过伴随式求解阶段syn，该阶段为第一级流水线syn；对于出错数据，将经历错误位置多项式求解阶段iBM、错误定位阶段chien和相应纠错输出阶段tx，三个阶段组成错误数据分支的第二级流水线ibm_chien_tx；对于无错数据，只经历数据输出阶段tx，该阶段为无错数据分支的第二级流水线tx，整个译码过程形成一个有分支的两级流水线结构，第一级流水线不依赖于两个第二级流水线。


5.如权利要求1所述的分支流水线结构的ECC译码方法，其特征在于，所述分支流水线结构的ECC译码方法对于BCH(4200，4096，8)码，第一级流水syn占用263个时钟周期，错误数据的第二级流水线ibm_chien_tx占用275个时钟周期，无错数据的第二级流水线tx占用时钟周期取决于有效数据长度，对于每个扇区4096bit满负荷时，占用258个时钟周...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伟涛，肖洪，邱智亮，张仲禹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61