用于涡轮乘积码的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:15517200 阅读:146 留言:0更新日期:2017-06-04 07:54
一种用于涡轮乘积码的装置包括码字发生器和交织器。码字发生器接收矩阵中的数据,并且产生包括数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位的涡轮乘积码(TPC)码字。交织器通过将TPC码字的至少一个行‑列相交部分中的至少一个位分配给至少一个主码来交织TPC码字,并且输出交织后的TPC码字。

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮乘积码的装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月20日提交的第14/948197号美国非临时申请的优先权,其全部内容通过引用合并于此。
本公开的示例性实施例涉及一种信号处理和编码技术。
技术介绍
最常使用磁储存技术来储存数据,但是对当前电子设备的更小重量和更快读取/写入操作的需求使得磁储存技术不能令人满意。基于NAND的技术能够满足对高密度数据储存设备的需求,但是该技术非常昂贵。需要降低基于NAND的技术的成本,同时保持性能水平。
技术实现思路
本公开的实施例针对一种信号处理和编码技术,该技术可以在较低的硬件复杂度的情况下提供高性能收益。本公开的实施例提供一种使用涡轮乘积码(turboproductcode)的装置和其操作方法以在性能和吞吐量(throughput)方面获得收益。本公开的实施例提供一种交织器(interleaver),其可以降低主码解码的频率以及在高码率(coderate)处下移(pushdown)错误平层(errorfloor)。根据本专利技术的实施例,一种装置包括码字发生器和交织器。码字发生器接收矩阵中的数据,并且产生包括数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位的涡轮乘积码(TPC)码字。交织器通过将TPC码字的至少一个行-列相交部分中的至少一个位分配给至少一个主码来交织TPC码字,并且输出交织后的TPC码字。根据本专利技术的另一个实施例,一种方法包括:产生涡轮乘积码(TPC)码字,所述TPC码字包括矩阵中的数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位。所述方法还包括:通过将TPC码字的至少一个行-列相交部分中的至少一个位分配给至少一个主码来交织TPC码字,以及输出交织后的TPC码字。附图说明图1图示了包括存储系统的数据处理系统,在所述存储系统中应用本专利技术的实施例。图2是根据本专利技术的实施例的包括编码器和解码器的存储系统的框图。图3A是表示针对不同码率的涡轮乘积码(TPC)的性能的图表。图3B是表示针对不同码率的主码解码的概率的图表。图4A和图4B是图示根据本专利技术的实施例的TPC码字的生成过程的示图。图5是图示根据本专利技术的实施例的可解码的具有被困错误图样的TPC结构的示图。图6是图示根据本专利技术的实施例的交织器的操作的示图。图7是图示根据本专利技术的另一个实施例的交织器的操作的示图。图8A是图示根据本专利技术的实施例的使用交织器后主码的瀑布区中的性能的示图。图8B是图示根据本专利技术的另一个实施例的使用交织器后主码的瀑布区中的性能的示图。图9A是图示根据本专利技术的实施例的使用交织器后主码的错误平层区中的性能的示图。图9B是图示根据本专利技术的另一个实施例的使用交织器后主码的错误平层区中的性能的示图。图10是图示根据本专利技术的实施例的主码的性能的图表。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述各种实施例。然而,本专利技术可以以不同的形式来实现,并且不应当被解释为局限于本文中所阐述的实施例。更确切地说,这些实施例被提供使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。贯穿本公开,相同的附图标记在本专利技术的各种附图和实施例中始终指代相同的部分。本专利技术可以以若干方式实现,包括作为:过程;装置;系统;组合物;在计算机可读储存介质上实施的计算机程序产品;和/或处理器(诸如被配置为运行储存在耦接至处理器的存储器上和/或通过耦接至处理器的存储器提供的指令的处理器)。在该说明书中,这些实施方式或本专利技术可采取的任何其他形式可以被称为技术。一般而言,可以在本专利技术的范围内改变所公开的过程的步骤的顺序。除非另有说明,否则描述为被配置来执行任务的组件(诸如处理器或存储器)可以实现为被临时配置为在给定时间执行该任务的常规组件,或实现为被制造来执行该任务的特定组件。如在本文中所用,术语“处理器”指被配置为处理数据(诸如计算机程序指令)的一种或更多种器件、电路和/或处理核。降低基于NAND的技术的成本的一种方法包括缩减工艺,但是缩减工艺会降低性能。可以通过使用高级信号处理和编码技术来补偿这种性能损失。已经使用了博斯-乔赫里-霍克文黑姆(BCH,Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)码和低密度奇偶校验(LDPC,lowdensityparitycheck)码来确保数据完整性。对于BCH码,主要缺点在于其不能用于软判决解码,这使得这些编码不理想。LDPC码提供良好的硬判决解码性能和软判决解码性能。然而,LDPC解码器的复杂度相当高,这使得对于硬件实现来说该解决方案过于昂贵。下面公开和描述了一种高级编码技术,其可以利用较低的硬件复杂度来提供高性能收益。涡轮乘积码(TPC)被认为是能够以比LDPC码低得多的硬件复杂度来提供显著收益的高级编码技术。在硬判决解码中,与BCH码和LDPC码相比,TPC给出显著的性能收益。在软判决解码中,TPC取得接近于LDPC码的性能收益。TPC被认为是能够以比LDPC码低得多的硬件复杂度来提供显著收益的高级编码技术。在硬判决解码中,与BCH码和LDPC码相比,TPC给出显著的性能收益。在软判决解码中,TPC取得接近于LDPC码的性能收益。TPC码可能在高码率处的性能损失和吞吐量损失方面具有缺点。TPC码策略可以在高码率处给出错误平层(errorfloor)。可以通过增加主码的校正容量来降低这种错误平层。但是这显著地降低了瀑布区性能(见图3A)。如果在以行/列码为代价的情况下增加主码的校正容量,则当对具有最高码率(最高码率见图3B)的数据(例如,4K数据)解码时,转入主码解码的概率相当高。例如,这意味着为了对4K数据解码,长度为16K的全部页将用于解码。这种频繁的页读取将影响吞吐量,这使得对于提供高吞吐量来说,该解决方案是不可接受的。结果,在使用涡轮乘积码的系统中,需要高级编码技术来提供性能和吞吐量方面的收益。在本公开中,提出了新型技术来设计主交织器,该主交织器减小主码解码的频率以及将错误平层下移至期望水平(desiredregime)。在一些实施例中,本专利技术将被应用至图1中所示的数据处理系统。图1图示包括存储系统的数据处理系统100,在该存储系统中应用了本专利技术的实施例。图1中所示的数据处理系统100仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用数据处理系统100的其他结构。虽然图1图示了数据处理系统100的一个示例,但是可以对图1做出各种改变。例如,数据处理系统100可以以任何适当的布置而包括任意元件,或者可以不包括任意元件。参照图1,数据处理系统100可以包括主机102和存储系统110。例如,主机102可以包括诸如移动电话、MP3播放器和膝上计算机的便携式电子设备或者诸如台式计算机、游戏机、TV和投影仪的电子设备。存储系统110可以响应于来自主机102的请求而操作,具体地,储存要被主机102访问的数据。换句话说,存储系统110可以用作主机102的主存储系统或辅助存储系统。存储系统110可以根据要与主机102电耦接的主机接口的协议而用各种类型的储存设备中的任意一种来实施。存储系统110可以用诸如固态驱动器(SSD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、缩小尺寸MMC(RS-MMC)和微型MMC、安全数字(SD)卡、迷你SD和微型SD、通用串行总线(USB)储存本文档来自技高网...
用于涡轮乘积码的装置和方法

【技术保护点】
一种装置,包括:码字发生器,适用于接收矩阵中的数据,并且产生包括数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位的涡轮乘积码TPC码字;以及交织器,适用于通过将TPC码字的至少一个行‑列相交部分中的至少一个位分配给至少一个主码来交织TPC码字,并且输出交织后的TPC码字。

【技术特征摘要】
2015.11.20 US 14/948,1971.一种装置,包括:码字发生器,适用于接收矩阵中的数据,并且产生包括数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位的涡轮乘积码TPC码字;以及交织器,适用于通过将TPC码字的至少一个行-列相交部分中的至少一个位分配给至少一个主码来交织TPC码字,并且输出交织后的TPC码字。2.如权利要求1所述的装置,其中,码字发生器适用于:从矩阵的行数据产生行奇偶校验位;通过组合行奇偶校验位和列数据来产生列奇偶校验位;以及产生包括数据、行奇偶校验位和列奇偶校验位的TPC码字。3.如权利要求1所述的装置,其中,交织器适用于将TPC码字的所述至少一个行-列相交部分中的位分配给多个主码。4.如权利要求3所述的装置,其中,所述至少一个行-列相交部分中的位的数量与所述多个主码的数量相同。5.如权利要求4所述的装置,其中,交织器适用于将TPC码字的所述至少一个行-列相交部分中的位中的每个位分配给不同的主码。6.如权利要求3所述的装置,其中,所述至少一个行-列相交部分中的位的数量与所述多个主码的数量不同。7.如权利要求6所述的装置,其中,所述至少一个行-列相交部分中的位的数量大于所述多个主码的数量。8.如权利要求6所述的装置,其中,交织器适用于将TPC码字的所述至少一个行-列相交部分中的预定数量的位分配给同一主码。9.如权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个行-列相交部分中的所述预定数量的位包括所述至少一个行-列相交部分中的两个位。10.一种方法,包括:产生涡轮乘积码TPC码字...

【专利技术属性】
技术研发人员:纳威恩·库玛阿曼·巴迪亚曾令琪
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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