Intel Erasure Decoder Referentieontwerp

Bijgewerkt voor Intel® Quartus® Prime Design Suite: 17.0
Identificatie: 683099
Versie: 2017.05.02

Over het referentieontwerp voor de Erasure Decoder

• De Erasure Decoder is een bepaald type Reed-Solomon-decoder die een niet-binaire, cyclische, lineaire blokfoutcorrectiecode gebruikt.
• In een Reed-Solomon-decoder met wis-decoderingsmogelijkheid is het aantal fouten (E) en wissingen (E') dat u kunt corrigeren: n – k = 2E + E'
• Waarbij n de bloklengte is en k de berichtlengte (nk is gelijk aan het aantal pariteitssymbolen).
• De Erasure Decoder houdt alleen rekening met verwijderingen, zodat de correctiecapaciteit het maximum kan bereiken dat door nk wordt gegeven. De decoder ontvangt als invoer de wislocaties, doorgaans geleverd door de demodulator binnen het coderingssysteem, die bepaalde ontvangen codesymbolen als onbetrouwbaar kunnen aangeven. Het ontwerp mag de wiscorrectiecapaciteit niet overschrijden. Het ontwerp behandelt symbolen die het aangeeft als wissen als nulwaarde.

Functies

• Richt zich op Stratix® 10-apparaten
• Corrigeert verwijderingen
• Parallel bedrijf
• Stroomregeling

Functionele beschrijving van de wisdecoder

• De Erasure Decoder corrigeert geen fouten, maar wist alleen. Het vermijdt de complexiteit van het vinden van foutlocaties, die Reed-Solomon-decodering vereist.
• Het ontwerpalgoritme en de architectuur zijn anders dan die van een Reed-Solomon-decoder. Wisdecodering is een vorm van codering. Het probeert de invoer te vullen met p=nk-symbolen om een ​​geldig codewoord te vormen, door aan de pariteitsvergelijkingen te voldoen. De pariteitsmatrix en de generatormatrix definiëren de pariteitsvergelijkingen.
• Het ontwerp werkt alleen met kleine Reed-Solomon-codes, zoals RS(14,10), RS(16,12), RS(12,8) of RS(10,6). Gebruik dit ontwerp voor een klein aantal pariteitssymbolen (p < k); voor een groot aantal pariteitssymbolen (p > kp) moet u een generatormatrix gebruiken.
• Het wispatroon (weergegeven door de n-bits brede in_era-invoer) richt zich tot de ROM waar het ontwerp pariteitssubmatrices opslaat. Het ontwerp heeft alleen np = n! k! n − k ! mogelijke wispatronen. Daarom maakt het ontwerp gebruik van een adrescompressiemodule.
• Het ontwerp codeert het adres met het aantal adressen dat kleiner is dan het adres en waarvoor precies p bits zijn ingesteld.
• De Erasure Decoder ontvangt aan zijn ingang elke snelheid van inkomende symbolen, tot de totale bloklengte n per cyclus voor de maximale doorvoer. U kunt het parallellisme en het aantal kanalen configureren, zodat het ontwerp de binnenkomende symbolen vermenigvuldigt met het aantal parallelle kanalen dat overeenkomt met verschillende codewoorden die tegelijkertijd arriveren.
• De wisdecodeerder produceert het volledige gedecodeerde codewoord, inclusief controlesymbolen, in één cyclus (meerdere codewoorden voor verschillende kanalen).

Met een invoerbuffer kunt u het aantal parallelle symbolen per kanaal kleiner maken dan de totale bloklengte (n). Intel raadt u aan de invoerbandbreedte te gebruiken, tenzij de parallelliteit afhankelijk is van uw interfacevereisten.

Wisdecoder IP-kernparameters

Parameter	Wettelijke waarden	Standaardwaarde	Beschrijving
Aantal kanalen	1 tot 16	1	Het aantal ingangskanalen (C) te verwerken.
Aantal bits per symbool	3 tot 12	4	Het aantal bits per symbool (M).
Aantal symbolen per codewoord	1 tot 2M–1	14	Het totale aantal symbolen per codewoord (N).
Aantal controlesymbolen per codewoord	1 tot N–1	4	Het aantal controlesymbolen per codewoord (R).
Aantal parallelle symbolen per kanaal	1 tot N	14	Het aantal symbolen dat voor elk codewoord parallel aan de ingang arriveert (PAR)
Veldpolynoom	Elke geldige polynoom	19	Specificeert de primitieve polynoom die het Galoisveld definieert.

Wis decoderinterfaces en signalen

• De Avalon-ST-interface ondersteunt tegendruk, een mechanisme voor stroomcontrole, waarbij een sink aan een bron kan aangeven dat hij moet stoppen met het verzenden van gegevens.
• De gereedheidslatentie op de Avalon-ST-invoerinterface is 0; het aantal symbolen per tel staat vast op 1.
• De klok- en resetinterfaces sturen of ontvangen het klok- en resetsignaal om de Avalon-ST-interfaces te synchroniseren.

Avalon-ST-interfaces in DSP IP-kernen

• Avalon-ST-interfaces definiëren een standaard, flexibel en modulair protocol voor gegevensoverdracht van een broninterface naar een sink-interface.
• De invoerinterface is een Avalon-ST-sink en de uitvoerinterface is een Avalon-ST-bron. De Avalon-ST-interface ondersteunt pakketoverdrachten waarbij pakketten over meerdere kanalen worden verspreid.
• Avalon-ST interface signals can describe traditional streaming interfaces supporting asingle stream of data without knowledge of channels or packet boundaries. Such interfaces typically contain data, ready, and valid signals. Avalon-ST interfaces can also support more complex protocols for burst and packet transfers with packets interleaved across multiple channels. The Avalon-ST interface inherently synchronizes multichannel designs, which allows you to achieve efficient, time-multiplexed implementations without having to implement complex control logic.
• Avalon-ST-interfaces ondersteunen tegendruk, een stroomcontrolemechanisme waarbij een sink een signaal kan geven aan een bron om te stoppen met het verzenden van gegevens. De sink maakt doorgaans gebruik van tegendruk om de gegevensstroom te stoppen wanneer de FIFO-buffers vol zijn of wanneer er sprake is van congestie op de uitvoer.

Gerelateerde informatie

• Specificaties Avalon-interface

Wis decoder IP-kernsignalen

Klok- en resetsignalen

Naam	Avalon-ST-type	Richting	Beschrijving
clk_clk	klikken	Invoer	De hoofdsysteemklok. De hele IP-kern werkt op de stijgende rand van clk_clk.
reset_reset_n	reset_n	Invoer	Een actief laag signaal dat het hele systeem reset wanneer dit wordt bevestigd. U kunt dit signaal asynchroon laten gelden. U moet het echter synchroon met het clk_clk-signaal deactiveren. Wanneer de IP-kern herstelt van een reset, zorg er dan voor dat de ontvangen gegevens een compleet pakket zijn.

Avalon-ST Ingangs- en uitgangsinterfacesignalen

Naam	Avalon-ST-type	Richting	Beschrijving
in_klaar	klaar	Uitvoer	Signaal voor gegevensoverdracht gereed om aan te geven dat de sink gereed is om gegevens te accepteren. De sink-interface stuurt het in_ready-signaal aan om de gegevensstroom over de interface te regelen. De sink-interface vangt de data-interfacesignalen op de huidige stijgende flank van CLK op.
ongeldig	geldig	Invoer	Gegevensgeldig signaal om de geldigheid van de gegevenssignalen aan te geven. Wanneer u het signaal ongeldig valideert, zijn de signalen van de Avalon-ST-data-interface geldig. Wanneer u het ongeldige signaal intrekt, zijn de signalen van de Avalon-ST-data-interface ongeldig en moeten deze worden genegeerd. U kunt het signaal ongeldig_valideren wanneer er gegevens beschikbaar zijn. De sink vangt echter alleen de gegevens van de bron op wanneer de IP-kern het in_ready-signaal bevestigt.
in_data[]	gegevens	Invoer	Gegevensinvoer met de codewoordsymbolen. Alleen geldig als in_valid wordt beweerd. Het in_data-signaal is een vector die bevat C x PAR symbolen. Als PAR < N, arriveert het codewoord van elk kanaal over verschillende cycli.
in_tijdperk	gegevens	Invoer	Gegevensinvoer die aangeeft welke symbolen verwijderingen zijn. Alleen geldig als in_valid wordt beweerd. Het is een vector die bevat C x PAR beetjes.
uit_klaar	klaar	Invoer	Signaal voor gegevensoverdracht gereed om aan te geven dat de stroomafwaartse module gereed is om gegevens te accepteren. De bron levert nieuwe gegevens (indien beschikbaar) wanneer u het out_ready-signaal activeert en stopt met het leveren van nieuwe gegevens wanneer u het out_ready-signaal niet meer bevestigt.
out_valid	geldig	Uitvoer	Gegevens geldig signaal. De IP-kern beweert dat het out_valid-signaal hoog is, telkens wanneer een geldige uitvoer op out_data staat.
uit_gegevens	gegevens	Uitvoer	Bevat gedecodeerde uitvoer wanneer de IP-kern het out_valid-signaal bevestigt. De gecorrigeerde symbolen staan ​​in dezelfde volgorde waarin ze zijn ingevoerd. Het is een vector die bevat C x N symbolen.
out_fout	fout	Uitvoer	Geeft een niet-corrigeerbaar codewoord aan.

• Een beweerd ongeldig signaal geeft geldige gegevens aan.
• Elk codewoord kan over meerdere cycli aankomen, afhankelijk van de parallelliteitsparameter. Het ontwerp volgt de structuur van de invoer, zodat er geen pakketgrenzen op de interface nodig zijn. Het aantal parallelle kanalen van het ontwerp verhoogt de doorvoer door de functionele eenheden voor alle gelijktijdige kanalen te repliceren. Dit ontwerp maakt geen gebruik van meerdere kanalen via de Avalon-ST-interface.
• Wanneer de decoder het out_valid-signaal afgeeft, levert hij geldige gegevens over out_data.
• Het voert C-codewoorden per cyclus uit, waarbij C het aantal parallelle kanalen is. De IP-kern geeft een out_error-signaal af wanneer deze een niet-corrigeerbaar codewoord ontvangt, dat wil zeggen: wanneer de IP-kern de wiscorrectiecapaciteit overschrijdt

Wisdecoderreferentieontwerp
Intel Corporation. Alle rechten voorbehouden. Intel, het Intel-logo en andere Intel-merken zijn handelsmerken van Intel Corporation of haar dochterondernemingen. Intel garandeert de prestaties van zijn FPGA- en halfgeleiderproducten volgens de huidige specificaties in overeenstemming met de standaardgarantie van Intel, maar behoudt zich het recht voor om op elk moment en zonder voorafgaande kennisgeving wijzigingen aan te brengen in producten en services. Intel aanvaardt geen verantwoordelijkheid of aansprakelijkheid die voortvloeit uit de toepassing of het gebruik van informatie, producten of diensten die hierin worden beschreven, behalve zoals uitdrukkelijk schriftelijk door Intel is overeengekomen. Intel-klanten wordt geadviseerd om de nieuwste versie van apparaatspecificaties te verkrijgen voordat ze vertrouwen op gepubliceerde informatie en voordat ze bestellingen voor producten of diensten plaatsen.
Andere namen en merken kunnen als eigendom van anderen worden opgeëist.

Documenten / Bronnen

Intel Erasure Decoder Referentieontwerp [pdf] Instructies Wisdecoderreferentieontwerp, wisdecoder, wisdecoderreferentie

Referenties

• Gebruiksaanwijzing