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西安电子科技大学学报 2018年第4期45卷 51-56页

作者：赵鹏慕建君焦晓鹏西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071 重庆邮电大学重庆市/信息产业部计算机网络与通信技术重点实验室重庆400065

针对闪存系统出现的"强度有限错误"以及等级调制置换码信息存储率不够高的缺点,通过对具有相同最小距离的多重置换集进行直积运算,提出了切比雪夫距离度量下可纠正这种错误的正则多重置换码的一种简单构造方法.同时,通过对简单正则多重... 详细信息

针对闪存系统出现的"强度有限错误"以及等级调制置换码信息存储率不够高的缺点,通过对具有相同最小距离的多重置换集进行直积运算,提出了切比雪夫距离度量下可纠正这种错误的正则多重置换码的一种简单构造方法.同时,通过对简单正则多重置换码进行投影运算而得到最小距离互不相同的多重置换集,提出了基于多重置换集直积运算的正则多重置换码的一般构造方法.与现有的切比雪夫距离度量下多重置换码构造方法相比较,所提出的基于直积运算的多重置换码构造方法更加直观.通过一些计算实例验证了所提出的正则多重置换码构造方法的正确性.

关键词：等级调制多重置换码强度有限错误切比雪夫距离直积运算

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等级调制方案下的多重置换码构造方法研究

等级调制方案下的多重置换码构造方法研究

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作者：雷豪翔西安电子科技大学

学位级别：硕士

闪存由于其高存储密度、较低成本和良好可靠性等优点成为一种占主导地位的非易失性存储器技术,而且闪存已经广泛应用于嵌入式系统中。随着闪存技术的不断发展,多级存储单元(Multi-Level Cell,MLC)技术可以提高闪存的存储密度。但是,闪... 详细信息

闪存由于其高存储密度、较低成本和良好可靠性等优点成为一种占主导地位的非易失性存储器技术,而且闪存已经广泛应用于嵌入式系统中。随着闪存技术的不断发展,多级存储单元(Multi-Level Cell,MLC)技术可以提高闪存的存储密度。但是,闪存单元的过度编程和单元间干扰等问题影响了闪存系统的可靠性。而且,闪存中存储的数据可能受到电荷泄漏等噪声的干扰而遭到破坏,从而影响了闪存系统的可靠性。纠错编码技术是解决这些问题的一条有效途径。作为数据存储的一种新方案,等级调制方案可以缓解闪存单元的过度编程问题,而且也可以降低电荷泄漏噪声的影响。通过置换或多重置换表示多级存储单元间的电荷相对等级,等级调制方案可以提高闪存数据的可靠性。因此,等级调制方案下关于置换码和多重置换码构造及其编译码方法的研究近年来受到了学者们的广泛关注。然而,目前对于汉明距离度量下通过函数表示的多重置换码的构造及其编译码方案研究较少,且没有关于多重置换码硬件执行方案的研究。基于等级调制方案,本文主要研究了通过函数表示的多重置换码的构造方法及其编译码方案,并针对所提出的构造方法设计了硬件执行方案,论文的主要研究成果可总结如下:1.通过函数表示手段构造的多重置换码便于其硬件实现方案的设计,而且其结构更加简单。但是,目前没有通过函数表示手段的构造最小汉明距离为2的多重置换码研究。在深入分析基于有限状态机的置换码构造方法的基础上,借助回溯算法的思想与函数表示的手段,提出了等级调制方案下最小汉明距离为2的多重置换码一种构造方法。然后,利用枚举方法,设计了该类多重置换码的编译码方案。最后,通过设计存储器和n维循环移位寄存器组,提出了该类多重置换码构造的一种硬件实现方案。与现有的多重置换码构造方法相比较,所提出的多重置换码构造方法可以生成所有的多重置换,而且该构造方法是目前可以通过函数表示的多重置换码唯一构造方法。同时,通过提供一些实例证实所提出的构造方法和编译码方案的可行性。2.对于最小汉明距离为3的多重置换码,目前没有通过函数表示手段的构造方法。针对这一问题,基于深度优先搜索算法的思想与函数表示的手段,提出了一种等级调制方案下最小汉明距离为3的多重置换码构造方法。然后,基于动态规划算法,设计了该类多重置换码的一种树形编码方案。最后,通过设计存储器和循环移位寄存器组,提出了该类多重置换码构造的一种硬件实现方案。所提出的多重置换码构造方法便于设计硬件实现方案。而且,所提出的最小汉明距离为3的多重置换码树形编码方案具有平均编码长度最短的优点。

关键词：闪速存储器等级调制方案纠错码置换码多重置换码

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闪存等级调制移位错误的多重置换纠错码构造

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信号处理 2019年第4期35卷 686-692页

作者：何雅萍贺玉成周林华侨大学厦门市移动多媒体通信重点实验室

基于多重置换群理论的纠错码,允许对多个闪存单元采用相同等级的电荷进行等级调制,从而降低闪存设备电荷取值范围。与置换码相比,多重置换码能够更为有效地抵抗由于电荷相差很小而导致的存储错误,从而提高闪存设备的信息存储率。为了纠... 详细信息

基于多重置换群理论的纠错码,允许对多个闪存单元采用相同等级的电荷进行等级调制,从而降低闪存设备电荷取值范围。与置换码相比,多重置换码能够更为有效地抵抗由于电荷相差很小而导致的存储错误,从而提高闪存设备的信息存储率。为了纠正闪存设备由于电荷泄露或增加所导致的单个移位错误,利用交织技术和多重置换映射方法,提出了一种基于切比雪夫距离度量的多重置换码构造,给出了相应的译码方法,分析了渐进码率,实例验证了码构造及其译码方法。

关键词：多重置换码闪存等级调制切比雪夫距离交织

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等级调制下闪存差错控制置换码的研究

等级调制下闪存差错控制置换码的研究

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作者：何雅萍华侨大学

学位级别：硕士

闪存作为一种主流的非易失性存储器,具有低耗能、可靠性良好、高密度存储等优势。然而,随着闪存存储密度的不断增加以及闪存芯片封装尺寸逐渐缩小,闪存存储数据的可靠性面临严峻挑战。基于等级调制的置换码与多重置换码可纠正闪存中的... 详细信息

闪存作为一种主流的非易失性存储器,具有低耗能、可靠性良好、高密度存储等优势。然而,随着闪存存储密度的不断增加以及闪存芯片封装尺寸逐渐缩小,闪存存储数据的可靠性面临严峻挑战。基于等级调制的置换码与多重置换码可纠正闪存中的非对称错误,有效提高了闪存设备的可靠性,为闪存数据存储系统差错控制编码领域开辟了新的研究方向。本文针对闪存的典型错误类型,分析并提出相应的置换码和多重置换码构造与译码方法。本文的主要工作及创新点总结如下:（1）介绍了闪存、等级调制和置换码等相关的基本知识,分析了闪存的几种典型错误类型,并引入了等级调制下置换码常用的几种距离度量。（2）研究了等级调制下闪存单元发生突发擦除错误的稳定性问题和相应的置换码构造问题,结合置换交织技术,提出了一种新的置换码构造方法,将单个突发擦除错误问题转化为单个擦除错误问题,可分别纠正单个稳定的突发擦除错误和单个非稳定的突发擦除错误,有效降低突发擦除错误的纠错复杂度,并给出了两类突发错误相应的译码方法,通过实例验证了所提出的码构造及其译码方法的有效性。（3）研究了等级调制下闪存单元发生移位错误的多重置换码构造问题,考虑了移位错误和相邻多位对换两种错误类型,结合置换交织技术和多重置换映射方法,提出了一种新的基于切比雪夫距离度量的多重置换码构造方法,可分别纠正单个移位错误和单个相邻多位对换错误,分析了所提出的码构造的渐进码率,并给出了两类移位错误相应的译码方法,通过实例验证了所提出的码构造及其译码方法的有效性。

关键词：闪存等级调制差错控制置换码多重置换码

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等级调制方案下纠错码的构造方法研究

等级调制方案下纠错码的构造方法研究

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作者：张奥博西安电子科技大学

学位级别：硕士

目前,高存储密度、良好可靠性与高性能的闪存设备已经广泛应用于移动计算、嵌入式系统和云存储系统中。多级存储单元(Multi-Level Cell,MLC)技术可以提高闪存的存储密度。但是,电荷泄漏和读写干扰等噪声可能引起MLC型闪存数据的损坏,从... 详细信息

目前,高存储密度、良好可靠性与高性能的闪存设备已经广泛应用于移动计算、嵌入式系统和云存储系统中。多级存储单元(Multi-Level Cell,MLC)技术可以提高闪存的存储密度。但是,电荷泄漏和读写干扰等噪声可能引起MLC型闪存数据的损坏,从而可能导致闪存单元的“右移位错误”、“正则移位错误”、“突发稳定擦除错误”与“突发不稳定擦除错误”。因此,MLC型闪存系统面临着数据存储的可靠性问题。基于等级调制方案的置换码和多重置换码可以提高闪存数据可靠性问题,改善闪存的信息存储效率。通过利用MLC闪存单元间电荷电压的相对等级来表示数据,该方案可以采用置换或者多重置换来存储信息。近年来,等级调制方案下置换码/多重置换码的构造及其译码方法已经成为面向闪存的差错控制编码领域的重要研究方向。然而,对于“右移位错误”、“正则移位错误”与“突发稳定擦除错误”,目前没有等级调制方案下关于可纠这些错误的多重置换码的研究。本文主要研究了等级调制方案下置换码与多重置换码的一些构造方法,得到的主要研究成果可总结如下:1.通过分析等级调制方案下多重置换的“右移位错误”与“正则移位错误”的特征,利用多重集合的划分手段和多重置换的交织策略,提出了可纠单个右移位错误/单个正则移位错误的两类多重置换码的构造方法。所提出多重置换码具有简单直接的译码方法。同时利用实例验证了所提出的两类多重置换码构造方法及其译码方法的正确性。2.在深入分析闪存单元的“单个突发稳定擦除错误”与“单个突发不稳定擦除错误”的特征的基础上,利用置换码的交织技术,提出了可纠单个突发稳定擦除错误/单个突发不稳定擦除错误的两类置换码的构造及译码方法。通过实例验证了所提出的两类置换码构造方法及其译码方法的正确性和有效性。性能分析表明所提出的两类置换码都是渐近最优码。3.针对闪存单元在多重置换中的单个“突发稳定擦除错误”模型,借助置换码的交织技术,提出了一种可纠正单个突发稳定擦除错误的多重置换码的构造及译码方法。针对闪存单元在多重置换中的单个“突发不稳定擦除错误”模型,利用一种新的等级解调方案,提出了可以纠单个突发不稳定擦除错误的多重置换码的构造及译码方法,该多重置换码具有简单的译码方法。而且,证明了所提出多重置换码都是渐近最优码。

关键词：闪存等级调制方案纠错码置换码多重置换码

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