发明名称 一种基于闪存错误区间的LDPC纠错编码方法
摘要 本发明公开了一种基于闪存错误区间的LDPC纠错编码方法,根据固态硬盘信道当前的差错率,计算出准确的错误区间;利用错误区间定位可能的错误位置;根据Bit-Flipping方法译码准则翻转已定位为错误位置中的位。本发明解决了在高速存储系统中单纯使用软译码的高延迟问题,消除了Bit-Flipping方法硬译码过程中错误码字的传播,提高了纠错能力和算法执行效率。
申请公布号 CN104464822B 申请公布日期 2016.04.20
申请号 CN201410673529.X 申请日期 2014.11.21
申请人 湖南大学 发明人 胡玉鹏;宋顺;周超;卿敏龙;廖优
分类号 G11C29/42(2006.01)I 主分类号 G11C29/42(2006.01)I
代理机构 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 代理人 马强
主权项 一种基于闪存错误区间的LDPC纠错编码方法,其特征在于,包括以下步骤:1)根据固态硬盘信道当前的差错率,计算出准确的错误区间;2)利用错误区间定位可能的错误位置;3)根据Bit‑Flipping方法译码准则翻转已定位为错误位置中的位;该方法具体步骤如下:1)将原始信息k位经过生成矩阵G<sub>kn</sub>生成含有m位冗余信息的n位码字,将所述码字保存在闪存中,其中n=m+k,满足关系<img file="FDA0000924639620000011.GIF" wi="309" he="79" />H<sub>mn</sub>为校验矩阵,用来检验所读取出来的信息是否正确,生成矩阵G<sub>kn</sub>是一个只包含0或者1元素的矩阵,用于向原始信息中加入冗余信息得到能纠错的码字;2)设现阶段信道的原始错误率为r,码长为n位,第i位的软信息记为n<sub>i</sub>,信道模型的四个高斯分布的平均值从左至右分别为‑th<sub>a</sub>,‑th<sub>b</sub>,th<sub>b</sub>,th<sub>a</sub>,根据互信息MI公式,当r为定值时,MI值是关于q的函数,得到使MI值最大的关键因子q值,确定错误区间为[‑th<sub>a</sub>‑q,‑th<sub>a</sub>+q]、[‑th<sub>b</sub>‑q,‑th<sub>b</sub>+q]、[th<sub>b</sub>‑q,th<sub>b</sub>+q]、[th<sub>a</sub>‑q,th<sub>a</sub>+q];3)根据n<sub>i</sub>判定信息位是否处在上述错误区间中,若是,则添加i到错误位置集合E中;以此判断原始信息中各信息位是否处于上述错误区间中,确定位置集合E的所有元素;4)确定在第k次迭代循环中,伴随矩阵<img file="FDA0000924639620000012.GIF" wi="383" he="70" />信息位i对应的不满足方程数<img file="FDA0000924639620000013.GIF" wi="342" he="79" />其中,i属于集合E,<img file="FDA0000924639620000014.GIF" wi="149" he="71" />是指校验矩阵H<sub>mn</sub>的第i列的转矩,Z<sub>n</sub>为硬判决结果;5)以初始阀值<img file="FDA0000924639620000015.GIF" wi="98" he="78" />为列重,即H<sub>mn</sub>矩阵中一列‘1’的数量,再根据翻转准则:若<img file="FDA0000924639620000016.GIF" wi="231" he="79" />则翻转n<sub>i</sub>,并将<img file="FDA0000924639620000017.GIF" wi="107" he="79" />置为<img file="FDA0000924639620000018.GIF" wi="95" he="77" />若<img file="FDA0000924639620000019.GIF" wi="287" he="78" />则只翻转n<sub>i</sub>;根据所述翻转准则循环判断集合E中的每一个元素对应的信息是否需要翻转;6)判断经步骤5)处理后的信息对应的伴随矩阵S中的元素是否全部为零或者达到当前循环次数达到最大循环次数,若没有,则返回步骤3),进行下一次循环。
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