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纠单个相邻对换错误置换码构造与编译码方法

西安电子科技大学学报 2023年第3期50卷 105-111页

作者：韩辉慕建君焦晓鹏赵展展西安电子科技大学计算机科学与技术学院陕西西安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

等级调制方案是一种利用置换表示信息的编码方法,用来高效地写入和存储闪存设备的数据。该方案中,信息由单元电荷值的相对等级表示,而不是由单元电荷绝对值来表示。因此,可以构造置换上的等级调制码来缓解闪存单元的过度编程问题与电荷... 详细信息

等级调制方案是一种利用置换表示信息的编码方法,用来高效地写入和存储闪存设备的数据。该方案中,信息由单元电荷值的相对等级表示,而不是由单元电荷绝对值来表示。因此,可以构造置换上的等级调制码来缓解闪存单元的过度编程问题与电荷泄漏产生的相邻对换错误问题。从而,等级调制方案下的置换码可以提高闪存系统的可靠性。但是,对于多级存储单元的闪存系统,现有的纠单个相邻对换错误的等级调制置换码缺乏有效的编译码算法。为了解决这个问题,通过交织置换符号集的划分块集合上的两个置换码,提出了一种新的Kendallτ距离度量下可纠正单个相邻对换错误置换码的构造方法。然后,借助unranking映射与置换码的交织技术,提出了一种该类置换码的编码算法。同时,利用置换的ranking映射,提出了一种该类置换码的有效译码算法。所提出的置换码具有简单的结构,而且,通过计算实例验证了所提出的置换码构造方法及其编译码算法的有效性。

关键词：等级调制置换码相邻对换错误 Kendallτ距离交织技术

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切比雪夫距离下系统置换码的编译码算法

西安电子科技大学学报 2018年第6期45卷 26-30,98页

作者：韩辉慕建君焦晓鹏西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071

针对切比雪夫距离度量下可以纠正强度有限错误的[k+n,k,d]系统置换码缺乏编译码算法的问题,利用对称群上的ranking与unranking映射以及切比雪夫距离度量下(n,m,d)置换码的交织技术,提出了基于等级调制方案的[k+n,k,d]系统置换码的一种... 详细信息

针对切比雪夫距离度量下可以纠正强度有限错误的[k+n,k,d]系统置换码缺乏编译码算法的问题,利用对称群上的ranking与unranking映射以及切比雪夫距离度量下(n,m,d)置换码的交织技术,提出了基于等级调制方案的[k+n,k,d]系统置换码的一种编码算法.同时,借助对称群上的ranking与unranking映射以及(n,m,d)置换码中的置换投影技术,提出了切比雪夫距离度量下[k+n,k,d]系统置换码的一种译码算法.通过计算实例说明了所提出系统置换码的编码和译码算法的正确性.

关键词：系统置换码切比雪夫距离度量置换码编码译码等级调制

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置换码的代数结构设计方法研究

置换码的代数结构设计方法研究

作者：熊兵兵华中科技大学

学位级别：硕士

置换码是一种多进制纠错码,与传统的多进制线性码不同的是,其每一个码符号出现且仅出现一次。相对于传统的二进制码,在相同的码间最小汉明距离情况下,置换码具有较高的纠错性能。为便于程序和硬件构造具有较大最小汉明距离的置换码,试... 详细信息

置换码是一种多进制纠错码,与传统的多进制线性码不同的是,其每一个码符号出现且仅出现一次。相对于传统的二进制码,在相同的码间最小汉明距离情况下,置换码具有较高的纠错性能。为便于程序和硬件构造具有较大最小汉明距离的置换码,试图采用代数方法来构造。在置换码的界的理论研究成果的基础上,对置换码的结构进行了深入研究。根据基于移位操作函数的完备置换阵列的搜索方案,在循环拉丁方中发现了长度为素数n,最小汉明距离为n-1,势为n(n-1)的置换码的结构特点,并提出了长度为素数n,最小汉明距离为n-1,势为n(n-1)的置换码的代数构造方案。在构造这个置换码之后,将其与M-FSK调制技术结合起来,构建了时-频移键控(TFSK)收发信机。这个方案同时引入了时间分集和频率分集,使其对多频率噪声、有色背景噪声和脉冲噪声这些噪声等具有较强的健壮性。文章最后在这些噪声环境下对其抗干扰性能进行了仿真分析。引入线性受限置换码的概念,通过添加约束条件来缩小满足约束条件的置换码字的范围,从而降低寻找最优置换码的时间复杂度。将受限置换码和受限置换矩阵推广到码元可重复的受限多级置换码和受限多级置换阵列。在此基础上,将用代数构造的置换码应用到加性高斯信道进行仿真,以验证其在AWGN上的性能。由于采用代数方案构造的置换码具有良好的代数性质,置换码的每一个码字都可以通过行列索引和置换码的循环移位得到,所以这种置换码比较容易用简单硬件实现。由于这种置换码良好的距离特性,故很容易设计二进制到置换码的编码器。

关键词：置换码时-频移键控代数构造编码器

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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

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

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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基于置换码的RFID防冲突算法

计算机技术与发展 2015年第2期25卷 60-63页

作者：吴胜成合肥工业大学管理学院安徽合肥230009

为了解决RFID系统中标签识别信息碰撞问题,文中基于现有的确定性二叉树防碰撞算法,通过引入置换码机制,提出了一种基于置换码的RFID防冲突算法。新算法中读卡器依据碰撞位个数的不同,发送不同的查询命令。若读卡器发现碰撞位个数仅为两... 详细信息

为了解决RFID系统中标签识别信息碰撞问题,文中基于现有的确定性二叉树防碰撞算法,通过引入置换码机制,提出了一种基于置换码的RFID防冲突算法。新算法中读卡器依据碰撞位个数的不同,发送不同的查询命令。若读卡器发现碰撞位个数仅为两位或者三位,则命令标签发送其碰撞位编码的置换码,从而快速识别这几个碰撞编码。仿真结果表明,新算法可以有效地减少标签识别过程中的查询次数和通信量,提高了标签识别效率和系统吞吐率。

关键词：射频识别防碰撞置换码曼彻斯特编码

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一种纠单个闪存单元移位错误码的译码方法

西安电子科技大学学报 2016年第6期43卷 51-55,121页

作者：慕建君赵鹏焦晓鹏西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071

通过利用置换来表示闪存单元数据的等级调制编码方案,可有效地提高闪速存储设备所存储数据的可靠性,而成为闪速数据存储系统差错控制编码的一个重要技术.基于置换码的交织,提出了一种可以纠单个闪存单元等级"移位错误"的等级调制纠错码... 详细信息

通过利用置换来表示闪存单元数据的等级调制编码方案,可有效地提高闪速存储设备所存储数据的可靠性,而成为闪速数据存储系统差错控制编码的一个重要技术.基于置换码的交织,提出了一种可以纠单个闪存单元等级"移位错误"的等级调制纠错码的构造方法.在深入分析置换理论性质的基础上,给出了该等级调制纠错码的相应译码方法.

关键词：置换码闪存等级调制纠错码

每行(列)含2个空位的广义Howell设计

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北京交通大学学报 2016年第3期40卷 120-128页

作者：王长远冯弢北京交通大学理学院北京100044 枣庄学院数学与统计学院山东枣庄277160

广义Howell设计是一类双可分解的组合设计,能够构造置换码和常重码.本文推广了基区组-加法器方法,并利用3-HMOLS作为递归工具,给出了广义Howell设计的一些新构造,最后完全解决了广义Howell设计GHD(n+2,3n)的存在性问题.

关键词：置换码广义Howell设计基区组-加法器方法

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基于特定编码方式的RFID防碰撞算法研究

基于特定编码方式的RFID防碰撞算法研究

作者：王绪海南京邮电大学

学位级别：硕士

射频识别(RFID)技术是一种无需在识别系统与特定识别目标之间建立直接接触，只需通过无线信号识别特定目标，并且对目标读写相关数据的通信技术。RFID系统的阅读器可以对多个标签同时识别，但在识别过程中，同一范围内标签彼此之间会发... 详细信息

射频识别(RFID)技术是一种无需在识别系统与特定识别目标之间建立直接接触，只需通过无线信号识别特定目标，并且对目标读写相关数据的通信技术。RFID系统的阅读器可以对多个标签同时识别，但在识别过程中，同一范围内标签彼此之间会发生碰撞。基于ALOHA的概率性防碰撞算法存在“标签饿死”问题，即标签可能在有限时间内无法被识别的现象，虽然基于二进制搜索树的防碰撞算法解决了这一问题，但其识别周期较长，标签通信量大。因此其改进方向主要集中于缩短识别周期，减少通信量这两个方面。论文在研究目前存在的二进制搜索树算法的基础上，提出了两种增强型算法，分别是基于分组码防碰撞算法和增强型置换码防碰撞算法。基于分组码的防碰撞是通过在八叉树算法引入分组码机制，利用分组码中0和1在识别码中的分布特点，阅读器可以根据碰撞位的位置直接判断出具体的分组码和识别码，从而达到去除空闲时隙的特点，理论分析和仿真分析表明，该算法有效地提高了算法的识别效率。增强型置换码防碰撞算法是对原识别码进行码变化，引入了置换码，并对置换码进行优化，在保持原算法性能的基础上，用较少的通信量完成原有的识别工作，通过对算法的仿真可以看出，增强型的置换码算法对通信量的优化比较明显，且主要通信量由阅读器完成，释放了标签的通信负担，可以有效的解决原算法通信量大的问题。

关键词：无线射频识别防碰撞分组码置换码增强型算法