專利名稱：一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代編解碼算法中，有限域多項(xiàng)式乘法是差錯(cuò)控制的重要模塊，運(yùn)算效率在實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)中起著重要的作用。多項(xiàng)式有限域快速乘法常常采用快速卷積來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就涉及到具有循環(huán)卷積特性的快速傅里葉變換及其逆變換。但快速傅里葉變換的計(jì)算建立在復(fù)數(shù)域中，需要用到小數(shù)的乘、加法操作，這些操作會(huì)造成編解碼輸出數(shù)據(jù)的誤差。而采用類似于離散傅里葉變換的FNT (Fermat Number Transform,費(fèi)馬數(shù)變換)能夠有效實(shí)現(xiàn)整系數(shù)多項(xiàng)式的乘法。FNT建立在有限域上，沒(méi)有舍入誤差、無(wú)需存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)因子，并且在蝶形計(jì)算中沒(méi)有乘法操作，適合于硬件邏輯電路的實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的FNT的硬件采用固定結(jié)構(gòu)算法配合 外部存儲(chǔ)器、控制單元等完成FNT計(jì)算。目前現(xiàn)有的固定結(jié)構(gòu)的FNT硬件中N點(diǎn)序列X(η)的FNT變換定義如下
N -1X(k) E XXinJa^ mod Ft 公式 ι
=0 其中，F(xiàn)t是第t個(gè)費(fèi)馬數(shù)，F(xiàn)t=4t+1 ；N為2的冪次方；n，k=0, I, ...,N-1 ；α滿足 mod= Y^WaN modi7,矣 I, I < m < N ；<nk> 表不 nk 對(duì) N 取模。與離散傅里葉變換算法相比，F(xiàn)NT算法具有相似的乘累加和結(jié)構(gòu)，因此可以采用離散傅里葉變換來(lái)加快FNT的計(jì)算速度。根據(jù)固定結(jié)構(gòu)的離散傅里葉變換算法可以得到固定結(jié)構(gòu)FNT快速算法如下描述
J \+i ( ) = (2m) + xp (2m + l)ap (m) mod Ft0007 j xp , (m + N / 2) = .v (2/ /) - x,,(2/" + \)an(m) mod I·]，Λ 工 '其中， ⑷= ""— 10'12…)，!!!=。，I,· · ·，(Ν/2)_1，ρ=0, 1，· · ·，S-l，S=Iog2(N)。公式2表示在固定結(jié)構(gòu)下,第p級(jí)FNT的迭代計(jì)算。當(dāng)p=S -1時(shí)，xp+1 (k) =xs(k),k=0，l，...，N-l即為FNT計(jì)算輸出結(jié)果X (k)。針對(duì)實(shí)際中的FNT硬件，公式2中的α通常選取為2，這樣蝶形計(jì)算中與旋轉(zhuǎn)因子的相乘可以簡(jiǎn)化為移位操作。又因?yàn)椴捎霉潭ńY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每一級(jí)的蝶形計(jì)算結(jié)構(gòu)完全一致，因此當(dāng)Ν=16時(shí)，即采用16點(diǎn)時(shí)，公式2的信號(hào)流圖如圖1所示。從圖1中可以看出，傳統(tǒng)FNT算法中，蝶形計(jì)算過(guò)程中與旋轉(zhuǎn)因子相乘的操作可以采用移位器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就保證了整個(gè)FNT的計(jì)算復(fù)雜度僅僅局限于加減法操作。由于FNT計(jì)算中，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)Xp (k) (k=0,1,..., N-1)是全部存儲(chǔ)在空間為N的第一存儲(chǔ)單元中的，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)xp+1 (k) (k=0,1，. . .，N-1)是全部存儲(chǔ)在空間為N的第二存儲(chǔ)單元中的，因此在執(zhí)行公式2中的加減法操作時(shí)只能通過(guò)依次讀取第一存儲(chǔ)單元中的Xp(0) ,Xp(I)、…Xp (N-1)并計(jì)算得到xp+1 (0)、xp+1⑴、…xp+1 (N-1)，這種流水加減法操作限制了 FNT的計(jì)算速度。綜上所述，由于目前FNT計(jì)算中，由于第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)Xp (k) (k=0,I,. . . , N-1)全部存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)Xp+1(k) (k=0,1，. . .，N-1)全部存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中，導(dǎo)致FNT硬件只能采用流水加減法操作，從而限制了 FNT的計(jì)算速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置，用以解決現(xiàn)有FNT硬件只能采用流水加減法操作，從而限制FNT的計(jì)算速度的問(wèn)題?；谏鲜鰡?wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法，包括從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；并行計(jì)算得到第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中；其中，P為O到S-1之間的正整數(shù)，S=Iog2N, S為正整數(shù)，N分別為第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的裝置，包括讀取模塊，用于從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；處理模塊，用于將讀取單元讀取的M個(gè)數(shù)據(jù)并行計(jì)算得到第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中；其中，P為O到S-1之間的正整數(shù)，S=Iog2N, S為正整數(shù)，N分別為第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置，通過(guò)從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)，并行計(jì)算得到第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中從而有效地縮短了存儲(chǔ)器訪問(wèn)、加減法計(jì)算、以及計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)等過(guò)程的時(shí)間，進(jìn)而提高了 FNT的計(jì)算速度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中在固定結(jié)構(gòu)的FNT中采用公式2計(jì)算時(shí)的信號(hào)流圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的費(fèi)馬數(shù)變換的方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入和輸出數(shù)據(jù)中的各組的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的費(fèi)馬數(shù)變換的方法在具體應(yīng)用中的流程圖；圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例提供的費(fèi)馬數(shù)變換方法和傳統(tǒng)方法進(jìn)行卷積計(jì)算時(shí)不同點(diǎn)數(shù)與計(jì)算時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的費(fèi)馬數(shù)變換的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置，通過(guò)并行讀取數(shù)據(jù)、并行進(jìn)行加減法計(jì)算以及并行存儲(chǔ)計(jì)算的結(jié)果，從而提高了 FNT的計(jì)算速度。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法，如圖2所示，具體包括以下步驟S201、從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；S202、將讀取的M個(gè)數(shù)并行計(jì)算得到第p級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的M個(gè)數(shù)據(jù)S203、將并行計(jì)算得到的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中；其中，P為O到S-1之間的正整數(shù)，S=Iog2N, S為正整數(shù)，N分別為第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。上述的費(fèi)馬數(shù)變換的方法主要應(yīng)用于通信鏈路中差錯(cuò)控制過(guò)程中的編碼和解碼運(yùn)算中以及用于提高信息傳輸安全性的加密和解密運(yùn)算中。因此，當(dāng)P=O時(shí)，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要進(jìn)行編碼或解碼的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；當(dāng)P=S-1時(shí)，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中進(jìn)行編碼或解碼之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)?；蛘撸?dāng)P=O時(shí)，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要進(jìn)行加密或解密的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；當(dāng)P=S-1時(shí)，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中進(jìn)行加密或解密之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)。另外，上述的費(fèi)馬數(shù)變換的方法還可以應(yīng)用于一些使用快速傅里葉變換的場(chǎng)景中，例如，使用在整數(shù)域中計(jì)算的快速傅里葉變換的場(chǎng)景。第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中包括N個(gè)數(shù)時(shí)，這N個(gè)數(shù)分別存儲(chǔ)在M組中，每組中包含N/M個(gè)數(shù)，N/M為正整數(shù)；以N=16，M=4為例，可以同時(shí)從四個(gè)組中分別取出數(shù)據(jù)\(0)、\
(1)> Xp (8)、xp (9),或者同時(shí)從四個(gè)組中取出數(shù)據(jù)xp (2)、xp (3)、xp (10)、xp (11),或者同時(shí)從四個(gè)組中取出數(shù)據(jù)xp (4)、Xp (5)、Xp (12)、Xp (13)，或者同時(shí)從四個(gè)組中分別取出數(shù)據(jù)Xp (6)、Xp (7)、Xp (14)、Xp (15),對(duì)取出的數(shù)據(jù)并行計(jì)算，即對(duì)xp (2n)和xp (2n+l)(n=0，I，2，3)進(jìn)行加減法計(jì)算，同時(shí)對(duì)xp (2n+l)和xp (2n+N/2) (n=0，1，2，3)進(jìn)行加減法計(jì)算，然后將計(jì)算得到的四個(gè)結(jié)果分別存在四個(gè)不同組中。進(jìn)一步地，若p=0，從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取數(shù)據(jù)之前，還包括將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)中相鄰位置的數(shù)據(jù)分到兩個(gè)不同組中，并將兩個(gè)不同組中的每組的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)的排列順序均分為M/2個(gè)組。以M=4, N=16 為例進(jìn)行說(shuō)明，將 X。(2n) (n=0,1, 2, 3)分為一組，x。(2n+l) (n=0,1，2，3)分為一組，x0 (2n+N/2) (n=0，1，2，3)分為一組，xp (2n+N/2+l) (n=0，1，2，3)分為一組。而進(jìn)行后續(xù)的第P幸O級(jí)的蝶形計(jì)算時(shí)只需在四個(gè)組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)并行進(jìn)行計(jì)算再分別存儲(chǔ)在四個(gè)不同的組中即可。進(jìn)一步地，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中之前還包括確定第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中需要一起進(jìn)行蝶形計(jì)算得出第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的兩個(gè)組為一個(gè)集合，若M=4，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中，包括相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中。以N=16 為例進(jìn)行說(shuō)明，將取出 xp (2n) (n=0，1，2，3)和 xp (2n+l) (n=0，l，2，3)的兩個(gè)組作為一個(gè)集合，將取出 X。(2n+N/2) (n=0，l，2，3)和 xp (2n+N/2+l) (n=0，l，2，3)的兩個(gè)組作為一個(gè)集合，同一個(gè)集合中的兩個(gè)組中取出的數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算。對(duì)于取出Xp(2η) (η=0,1, 2, 3)和χρ (2η+1) (η=0,1, 2, 3)的兩個(gè)組的集合,假如當(dāng)前次計(jì)算取η=0的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)存在四個(gè)組中的兩個(gè)不同組中，在下一次計(jì)算取η=1的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)要存在四個(gè)組中的另外兩個(gè)不同組中。進(jìn)一步地，若M>4，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中，包括相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中；相鄰三次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，第一次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)和第三次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的相同組中。以M=8，N=32為例進(jìn)行說(shuō)明，圖3給出了第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的各組與第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的各組的讀取和存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于取出Xp (2n)(n=0,1,2,3)和xp (2n+l) (n=0,1,2,3)的兩個(gè)組的集合,假如當(dāng)前次計(jì)算取n=0的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)存在八個(gè)組中的兩個(gè)不同組中，在下一次計(jì)算取n=l的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)要存在八個(gè)組中的另外兩個(gè)不同組中，而在下下一次計(jì)算取n=2的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)取n=0時(shí)計(jì)算得到兩個(gè)數(shù)的兩個(gè)組中。從圖3中可以看出，I組和2組作為一個(gè)集合，3組和4組作為一個(gè)集合，5組和6組作為一個(gè)集合，7組和8組作為一個(gè)集合。同一個(gè)集合中的兩個(gè)組中取出的數(shù)進(jìn)行加減法計(jì)算。以第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中的I組和2組的數(shù)據(jù)為例，例如，Xp (0)和\ (I)進(jìn)行加減法計(jì)算得到xp+1 (O)和Xp+1 (16)存在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的I組和5組；Xp
(2)和\ (3)進(jìn)行加減法計(jì)算得到Xp+1 (I)和xp+1 (17)存在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的2組和6組；Xp (4)和Xp (5)進(jìn)行加減法計(jì)算得到Xp+1 (2)和Xp+1 (18)存在第p級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的I組和5組；Xp (6)和\ (7)進(jìn)行加減法計(jì)算得到Xp+1 (3)和Xp+1 (19)存在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的2組和6組。因此，第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中的I組和2組進(jìn)行加減法計(jì)算得到的數(shù)據(jù)總是存在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的I組和5組或者2組和6組。進(jìn)一步地，若M=4，可以按照下列規(guī)則將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中
權(quán)利要求
1.一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法，其特征在于，包括從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；并行計(jì)算得到第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中；其中，P為O到S-1之間的正整數(shù)，S=Iog2N, S為正整數(shù)，N分別為第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若p=0，所述第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要編碼或解碼的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；gp=S-l，所述第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中編碼或解碼之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若p=0，所述第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要加密或解密的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；gp=S-l，所述第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中加密或解密之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若p=0，從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取數(shù)據(jù)之前，還包括將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中相鄰位置的數(shù)據(jù)分到兩個(gè)不同組中，并將兩個(gè)不同組中的每組的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)的排列順序均分為M/2個(gè)組。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中之前還包括確定第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入的數(shù)據(jù)中需要一起進(jìn)行蝶形計(jì)算得出第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的兩個(gè)組為一個(gè)集合，若M=4，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中，包括相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若M>4，將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中，包括相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中；相鄰三次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，第一次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)和第三次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的相同組中。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若M=4，按照下列規(guī)則將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若M=4，按照下列規(guī)則將第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中
9.一種費(fèi)馬數(shù)變換的裝置，其特征在于，包括讀取模塊，用于從第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；處理模塊，用于將讀取模塊讀取的M個(gè)數(shù)據(jù)并行計(jì)算得到第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中；其中，P為O到S-1之間的正整數(shù)，S=Iog2N, S為正整數(shù)，N分別為第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述讀取模塊用于若p=0，讀取的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要編碼或解碼的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；所述處理模塊用于若p=s-l，計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中編碼或解碼之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述讀取模塊用于若P=0，讀取的第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中需要加密或解密的信號(hào)中的數(shù)據(jù)；所述處理模塊用于若P=S-1，計(jì)算得到的第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)通信鏈路中加密或解密之后的信號(hào)中的數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述讀取模塊還用于；若p=0，從第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取數(shù)據(jù)之前，將第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中的N個(gè)數(shù)據(jù)中相鄰位置的數(shù)據(jù)分到兩個(gè)不同組中，并將兩個(gè)不同組中的每組的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)的排列順序均分為M/2個(gè)組。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還用于；將第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中之前，確定第P級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)中需要一起進(jìn)行蝶形計(jì)算得出第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的兩個(gè)組為一個(gè)集合；若M=4，將相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還用于；若M>4，將相鄰兩次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的不同組中；相鄰三次取同一集合中的數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，第一次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)和第三次計(jì)算得到的第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第P級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)的相同組中。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還用于；若M=4，按照下列規(guī)則將第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還用于；若M=4，按照下列規(guī)則將第ρ級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種費(fèi)馬數(shù)變換的方法和裝置，用以解決現(xiàn)有FNT硬件只能采用流水加減法操作，從而限制FNT的計(jì)算速度的問(wèn)題。該方法包括從第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的M組的各組中分別讀取一個(gè)數(shù)據(jù)；并行計(jì)算得到第p級(jí)蝶形計(jì)算輸出的M個(gè)數(shù)據(jù)并分別存儲(chǔ)在M個(gè)組中;其中，p為0到S-1之間的正整數(shù)，S=log2N，S為正整數(shù)，N分別為第p級(jí)蝶形計(jì)算輸入數(shù)據(jù)和第p級(jí)蝶形計(jì)算輸出數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。
文檔編號(hào)H03M13/23GK103023519SQ20121041865
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者黃丹, 孟紅, 禹霽陽(yáng), 茹麗妙, 孫勇, 孫旭光, 李廣運(yùn), 李俊杰, 李文偉, 李軍, 唐銳 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器科學(xué)研究院