本文關(guān)鍵詞：NAND閃存糾錯(cuò)碼架構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： NAND閃存 準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼 構(gòu)造法 編碼

【摘要】：隨著微電子工藝的不斷發(fā)展,NAND閃存的存儲(chǔ)密度大幅度增加導(dǎo)致誤碼率急劇升高,傳統(tǒng)的糾錯(cuò)碼架構(gòu)已經(jīng)不能滿足NAND閃存的糾錯(cuò)需求。LDPC碼因其接近香農(nóng)限的優(yōu)良性能和低譯碼復(fù)雜度近年來(lái)引起人們的大量研究,被廣泛認(rèn)為將會(huì)是NAND閃存的下一代糾錯(cuò)碼方案。但NAND閃存所具有的誤碼率高、冗余空間小、數(shù)據(jù)傳輸速度快等特點(diǎn),使得LDPC碼在NAND閃存上應(yīng)用時(shí)存在較大的困難,需要進(jìn)一步研究高碼率且性能優(yōu)良的LDPC碼構(gòu)造法,以及設(shè)計(jì)低編碼時(shí)延的高速編碼算法。目前研究用于NAND閃存上的LDPC碼構(gòu)造法只考慮四環(huán)的消除而不考慮六環(huán)的數(shù)量和分布,由于高碼率帶來(lái)的密集六環(huán),導(dǎo)致高碼率時(shí)構(gòu)造的LDPC碼譯碼性能較低,所需搜索量巨大而且算法成功率不高等問(wèn)題�；诖�,本文先提出了一種優(yōu)化短環(huán)的高碼率準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造法,通過(guò)綜合考慮四環(huán)和六環(huán)的數(shù)量以及分布,有效消除四環(huán)的同時(shí)減少六環(huán),所需搜索量大幅度降低且算法成功率為百分之百;接著根據(jù)NAND閃存器件參數(shù)要求采用該構(gòu)造法分別構(gòu)造了QC-LDPC(69615,66897)碼、QC-LDPC(34528,32864)碼、QC-LDPC(17264,16432)碼以及QC-LDPC(8632,8216)碼四種不同長(zhǎng)度的碼應(yīng)用于NAND閃存上,仿真表明,在AWGN信道下與目前NAND閃存采用的EG-LDPC(69615,66897)碼以及文獻(xiàn)[31]的QC-LDPC(34520,32794)碼相比,本文構(gòu)造的QC-LDPC碼能使NAND閃存的使用壽命至少增加1800次以上。在編碼方面,目前的QC-LDPC串行編碼算法編碼時(shí)延很高,無(wú)法滿足NAND閃存對(duì)高數(shù)據(jù)傳輸速度要求。本文提出一種基于預(yù)判決的8位并行編碼算法,解決LDPC碼采用串行編碼時(shí)的高編碼時(shí)延,輸入接口不兼容,消耗邏輯資源多等缺陷,通過(guò)仿真驗(yàn)證,本文提出的編碼算法編碼時(shí)延降為原來(lái)的1/8且具有較少的硬件開銷,所設(shè)計(jì)的編碼器數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到319MB/s。
【關(guān)鍵詞】：NAND閃存 準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼 構(gòu)造法 編碼
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景和意義10-14
• 1.2 NAND閃存糾錯(cuò)技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 NAND閃存簡(jiǎn)介18-25
• 2.1 NAND閃存簡(jiǎn)介18-24
• 2.1.1 NAND閃存的結(jié)構(gòu)組成18-21
• 2.1.2 NAND閃存的讀寫誤碼特性21-22
• 2.1.3 NAND閃存的接口速度22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 適用于NAND閃存的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造25-50
• 3.1 LDPC（低密度奇偶校檢）碼簡(jiǎn)介25-28
• 3.1.1 LDPC碼的基本概念及定義25-27
• 3.1.2 LDPC碼構(gòu)造法27-28
• 3.2 QC-LDPC碼簡(jiǎn)介28-32
• 3.2.1 QC-LDPC碼的基本概念28-30
• 3.2.2 QC-LDPC碼的短環(huán)檢測(cè)30-32
• 3.3 QC-LDPC碼構(gòu)造法32-35
• 3.3.1 陣列QC-LDPC碼32-33
• 3.3.2 SFT-QC-LDPC碼和Fossirier碼33-34
• 3.3.3 基于搜索的QC-LDPC碼34-35
• 3.4 一種優(yōu)化短環(huán)的高碼率QC-LDPC碼構(gòu)造法35-44
• 3.4.1 QC-LDPC碼的短環(huán)數(shù)量與碼率的關(guān)系35-37
• 3.4.2 一種優(yōu)化短環(huán)的高碼率QC-LDPC碼構(gòu)造法37-42
• 3.4.3 仿真結(jié)果及分析42-44
• 3.5 適用于NAND閃存的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼構(gòu)造及性能仿真44-49
• 3.5.1 適用于NAND閃存的QC-LDPC碼構(gòu)造44-46
• 3.5.2 適用于NAND閃存的QC-LDPC碼性能仿真46-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第四章 用于NAND閃存的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼編碼器設(shè)計(jì)50-64
• 4.1 LDPC碼的編碼原理介紹50-55
• 4.1.1 傳統(tǒng)編碼算法50-51
• 4.1.2 RU編碼算法51-53
• 4.1.3 QC-LDPC的編碼算法53-55
• 4.2 構(gòu)造QC-LDPC碼的準(zhǔn)循環(huán)系統(tǒng)生成矩陣55-57
• 4.3 適用于NAND閃存的QC-LDPC碼并行編碼器設(shè)計(jì)57-63
• 4.3.1 改進(jìn)的QC-LDPC碼并行編碼算法設(shè)計(jì)57-61
• 4.3.2 用于NAND閃存的QC-LDPC編碼器設(shè)計(jì)61-62
• 4.3.3 性能及資源分析62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 附件72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 孔令軍;趙瑩;肖揚(yáng);;準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼不存在四環(huán)的充要條件[J];鐵道學(xué)報(bào);2009年06期

2 張仲明;許拔;張爾揚(yáng);;準(zhǔn)循環(huán)低密度校驗(yàn)碼的快速編碼[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2008年S1期

3 肖揚(yáng);徐丹;;準(zhǔn)循環(huán)LDPC好碼設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2009年05期

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本文編號(hào)：922368