面向闪存系统的极化码纠错技术的研究

发布时间：2021-04-20 16:44

　　信道极化理论表明对任意二进制离散无记忆信道（Binary-input Discrete Memo-ryless Channel）,当码率小于信道容量时,能够构造一种达到香农容量限的码字。受到信道极化现象的启发,Arikan给出极化码的构造方案,并且证明其有着较低的编译码复杂度,极化码的良好性能吸引了大量学者的关注,为信道编码技术开辟了一个新的方向。MLC（Multi-Level Cell）型NAND闪存是一种非易失性存储设备,其存储密度高,体积小,功耗小,已经成为市场上的主流存储设备。相比SLC（Single-Level Cell）型的闪存,MLC型闪存的单元中存储两比特数据,降低了闪存的单位成本,更加适合大容量的存储设备。但是随着闪存的密度增加,闪存单元更加容易发生错误,因此需要更加有效的纠错方案,以提高闪存系统的可靠性,延长闪存芯片的使用寿命。本文主要研究极化码在MLC型NAND闪存中的应用,工作内容分为如下几个方面:1、确定闪存信道模型。在本文中主要提到了两个信道模型,基于高斯分布的信道模型和2-BBM信道模型。通过比较发现,基于高斯分布的信道模型虽其复杂度低但是其准确度不高,而... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及面临的问题
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 极化码的研究现状
        1.2.2 闪存的差错控制技术的研究现状
    1.3 研究的意义和发展前景
    1.4 研究内容和章节安排
第二章 极化码的基本原理
    2.1 极化码的基本概念
    2.2 信道极化
        2.2.1 信道的合并与拆分
        2.2.2 信道极化现象
    2.3 极化码的构造
    2.4 极化码编码
    2.5 极化码的译码算法
        2.5.1 SC译码算法
        2.5.2 SCL译码算法
    2.6 本章小结
第三章 MLC型的NAND闪存的研究
    3.1 闪存的特性
        3.1.1 NAND型闪存的结构
        3.1.2 闪存的基本操作原理
        3.1.3 闪存的干扰源
    3.2 闪存的阈值电压分布
    3.3 MLC型NAND闪存信道建模
        3.3.1 基于高斯分布的信道模型
        3.3.2 2 -BBM信道模型
    3.4 本章小结
第四章 极化码在闪存系统中的应用仿真
    4.1 极化码在MLC型NAND闪存中的应用仿真系统
    4.2 MLC型NAND闪存信道模型仿真
    4.3 设计极化码的纠错方案
        4.3.1 蒙特卡洛构造
        4.3.2 译码算法的信息计算
        4.3.3 极化码的缩短码长方案
    4.4 仿真结果及分析
        4.4.1 码长对系统性能的影响
        4.4.2 译码算法对系统性能影响
        4.4.3 码率对系统性能的影响
        4.4.4 极化码与LDPC码的性能比较
        4.4.5 缩短极化码与LDPC码的性能比较
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 前景展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3150042