[發明專利]抗輻射故障保護型存儲裝置及其抗輻射故障保護方法

有效

• 申請號: 201110147557.4
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102298973A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 肖立伊;祝名;付方發;周彬;陳達燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.抗輻射故障保護型存儲裝置，其特征在于它包括混合碼編碼組件(2)和混合碼譯碼組件(3)；所述混合碼編碼組件(2)由EG-LDPC碼編碼模塊(2-1)和漢明碼編碼模塊(2-2)組成；EG-LDPC碼編碼模塊(2-1)的信息編碼數據輸入端和漢明碼編碼模塊(2-2)的信息編碼數據輸入端同時與外部信息數據輸出端相連；EG-LDPC碼編碼模塊(2-1)的EG-LDPC碼編碼數據輸出端與存儲陣列模塊(1)的EG-LDPC碼編碼數據輸入端相連；漢明碼編碼模塊(2-2)的漢明碼編碼數據輸出端與存儲陣列模塊(1)的漢明碼編碼數據輸入端相連；所述混合碼譯碼組件(3)由EG-LDPC碼譯碼模塊(3-1)和漢明碼譯碼模塊(3-2)組成；EG-LDPC碼譯碼模塊(3-1)的EG-LDPC碼譯碼數據輸入端與存儲陣列模塊(1)的EG-LDPC碼譯碼數據輸出端相連；漢明碼譯碼模塊(3-2)的漢明碼譯碼數據輸入端與存儲陣列模塊(1)的漢明碼譯碼數據輸出端相連；所述存儲裝置還包括編碼錯誤碼探測組件(4)和譯碼錯誤碼探測組件(5)；所述編碼錯誤碼探測組件(4)由EG-LDPC碼編碼錯誤碼探測模塊(4-1)和漢明碼編碼錯誤碼探測模塊(4-2)組成；

所述EG-LDPC碼編碼錯誤碼探測模塊(4-1)的EG-LDPC碼編碼錯誤碼探測數據輸入端與EG-LDPC碼編碼模塊(2-1)的EG-LDPC碼編碼數據輸出端相連；所述漢明碼編碼錯誤碼探測模塊(4-2)的漢明碼編碼錯誤碼探測數據輸入端與漢明碼編碼模塊(2-2)的漢明碼編碼數據輸出端相連；

所述譯碼錯誤碼探測組件(5)由EG-LDPC碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-1)和漢明碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-2)組成；

所述EG-LDPC碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-1)的EG-LDPC碼譯碼錯誤碼探測數據輸入端與EG-LDPC碼譯碼模塊(3-1)的EG-LDPC碼譯碼數據輸出端相連；所述漢明碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-2)的漢明碼譯碼錯誤碼探測數據輸入端與漢明碼譯碼模塊(3-2)的漢明碼譯碼數據輸出端相連；

所述EG-LDPC碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-1)的EG-LDPC碼譯碼伴隨數據輸入端同時與EG-LDPC碼譯碼模塊(3-1)的EG-LDPC碼譯碼伴隨數據輸出端、漢明碼譯碼模塊(3-2)的漢明碼譯碼伴隨數據輸出端和漢明碼譯碼錯誤碼探測模塊(5-2)的漢明碼譯碼伴隨數據輸入端與相連。

2.采用權利要求1所述的抗輻射故障保護型存儲裝置的抗輻射故障保護方法，其特征在于它由以下幾個步驟組成：

步驟1：根據需要加固存儲器的數據寬度N，選擇碼字為(n1，k1)的EG-LDPC碼和碼字為(n2，k2)的漢明碼；其中n1和k1分別為EG-LDPC碼的碼長和數據寬度，n2和k2分別為漢明碼的碼長和數據寬度；

步驟2：將步驟1選擇的碼長為n1的EG-LDPC碼分割成M個部分，M的取值與漢明碼的碼長n2相等，所述M個部分中的每一部分的長度至少2位；

步驟3：把碼長為n2的漢明碼均勻地插入到EG-LDPC碼分割的M個部分的間隔中，使漢明碼的每一個字節在物理布局上都是分隔的；若漢明碼和EG-LDPC碼的碼長和信息位滿足等式1和2，即構成一個數據寬度為N，碼長為n1+n2的混合碼；

n1n2≥2]]>不等式1

k1+k2＝N????????????等式2

步驟4：通過故障保護約束算法來確保混合碼的故障保護特性；設J為錯誤修正碼的最小距離，e為錯誤圖樣的重量，對系統形式的校驗矩陣

Hsystematic=100000100110010011110001000000111110100010100010001110111001100000000100111000011101000100001000010011110001110000010100010000111111]]>

進行行初等變換，得到具有故障保護能力的校驗矩陣H_FS；

HFS=000101101001011110111001111101100110110000111100101011010001110001111011000111100010111011100001001001110101100101001101111101011011]]>

所述具有故障保護能力的校驗矩陣H_FS滿足下列條件：

a、每一列中至少包含J個1；

b、故障保護校驗矩陣H_fs中1的總個數Z保持在″(J+1)×矩陣列數≥Z≥J×矩陣列數″之間；

c、故障保護校驗矩陣H_fs中每一行中1的個數都相等；

步驟6：利用EG-LDPC碼校驗矩陣和步驟5得到的漢明碼校驗矩陣H_fs，通過與接收和發送的數據位執行相應的向量矩陣乘法獲得混合碼的編碼器、譯碼器和探測器；所述混合碼的編碼器、譯碼器和探測器連接構成抗輻射故障保護型存儲裝置。