NAND闪存的软硬判决纠错码应用研究

发布时间：2017-11-05 02:20

  本文关键词：NAND闪存的软硬判决纠错码应用研究

  更多相关文章： MLC型NAND闪存 单元间干扰 软判决LLR值 双向有限强度错误

【摘要】：近年来,随着闪存技术的飞速发展,闪速存储器(Flash Memory)的高性能、非易失性(Non-Volatility)、能耗低、抗震动、存储容量高等优点被人们发掘,扩大了其在嵌入式系统中的应用面。更由于闪存技术在近些年的飞速发展,闪存的诸多优点均得到了放大,未来将可能取代PC中的机械磁盘,成为主流的大容量高性能存储技术。MLC (Multi-Level Cell)型NAND Flash由于为大容量存储的实现提供了廉价而有效的解决方案,成为了目前主流的闪存类型。MLC型NAND Flash尽管已经广泛应用于日常生活中,但自身还存在很多缺点,比如NAND Flash结构决定了传输过程中存在多种干扰,使得数据存储系统的可靠性问题突出,需要进行相关纠错码技术的研究,来提高可靠性。NAND Flash单元间干扰是应用中噪声的主要来源,对传输模型的优化以及对单元间干扰模型的研究将有助于提高MLC闪存性能。可以通过针对以上问题等的研究,来进行纠错码方案和传输模型的优化,或者采取多种方式同时应用的手段,来提高NANDFlash的性能和传输可靠性。扩大MLC型NAND Flash的应用场景,使得高性能存储真正做到普及。多级存储单元(MLC)技术可用来提高NAND]闪存的数据存储密度(容量),然而,MLC型NAND Flash中等级数量的增加导致闪存的存储出现了大量干扰和错误。本文对MLC型NAND Flash的差错控制编码技术进行了研究,分析了闪存操作中干扰的主要来源,推测出可能产生的错误类型,并通过针对软硬判决纠错码的研究,给出了相应的解决方案,具体内容如下：1.简要介绍了闪存的特性,分析了NAND Flash的物理结构,介绍了读操作编程操作以及擦除操作三种基本的操作方式。分析了闪存操作中干扰的主要来源,并介绍了解决闪存错误用到的相应差错控制编码。2.针对NAND Flash软判决类错误,分析了存储单元间的干扰方式,基于软判决LLR值的计算方法,推导出了NAND Flash信道下的LLR值计算公式。仿真结果验证了该LLR值计算公式的有效性。3.针对NAND Flash硬判决类错误,分析了双向有限强度错误产生的原因,表示出原有信道模型。在此基础上提出了通信信道模型的优化方案,计算结果表明,优化后的信道具有更高的准确率,RS码的仿真结果,验证了优化后信道模型比原信道模型有更好的BER性能。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333

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本文编号：1142173