[發明專利]應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼系統和方法

有效

• 申請號: 201710606541.2
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107423161B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 高美洲;孫大朋;郭泰
• 申請（專利權）人: 山東華芯半導體有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G11C29/42
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 趙玉鳳

1.一種應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼系統，包括主機、閃存存儲控制器和閃存存儲器，其特征在于：閃存存儲控制器內設有自適應LDPC碼解碼器，自適應LDPC碼解碼器包括多級編碼器、自適應調節器、硬判決解碼器、軟判決解碼器、錯誤偵測器、判決器I、判決器II、數據處理器和脈沖恢復器，多級編碼器連接于主機和閃存存儲器之間，同時多級編碼器的輸入端與自適應調節器連接，用于根據自適應調節器進行相應的編碼；硬判決解碼器、軟判決解碼器的輸入端均與自適應調節器、判決器I相連，并且軟判決解碼器的輸入端與數據處理器相連，判決器I、數據處理器的另一端連接閃存存儲器，硬判決解碼器根據判決器I判斷是否進行硬判決解碼，并根據自適應調節器來判斷進行解碼的校驗矩陣，軟判決解碼器根據判決器I判斷是否進行軟判決解碼，通過獲取數據處理器輸出的校驗位信息進行計算從而進行解碼，根據自適應調節器判斷進行解碼的校驗矩陣；硬判決解碼器和軟判決解碼器的輸出端均連接至判決器II，判決器II的輸出端分別連接至自適應調節器、主機和錯誤偵測器，錯誤偵測器通過脈沖恢復器連接至閃存存儲器，判斷器II用于判斷LDPC碼糾錯是否成功以及數據錯誤的位數，錯誤偵測器根據判決器II來判斷解碼失敗，并利用脈沖恢復器來恢復閃存存儲器中的數據錯誤。

2.根據權利要求1所述的應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼系統，其特征在于：軟判決解碼器包括一級解碼器、二級解碼器和三級解碼器。

3.根據權利要求2所述的應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼系統，其特征在于：硬判決解碼器、一級解碼器、二級解碼器、三級解碼器的糾錯能力依次增強。

4.根據權利要求1所述的應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼系統，其特征在于：閃存存儲器在標準數據位和校驗位的基礎上，將一部分數據位用作校驗位。

5.根據權利要求1所述的應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼 糾錯碼系統，其特征在于：多級編碼器通過Gallager的構造方法、廣義LDPC碼的構造方法、Mackay的構造方法、組合學構造法、有限幾何構造方法實現；硬判決解碼器和軟判決解碼器采用比特翻轉法、和積解碼算法、最小和積解碼算法、最大似然解碼算法、以硬件電路實現的解碼架構、以軟件或硬件搭配處理器實現譯碼的方式實現。

6.一種應用于快閃存儲器中的自適應LDPC碼糾錯碼方法，其特征在于：包括自適應編碼流程和自適應解碼流程，自適應編碼流程的過程為：a01）、根據錯誤偵測器來選取相應的編碼器；a02）、對碼字信息進行相應編碼；a03）、把編碼完的數據及校驗碼存儲到閃存存儲器中；自適應解碼流程的過程為：b01）、從閃存存儲器中讀取碼字信息；b02）、進行解碼判斷，如果符合硬判決解碼執行步驟3，如果符合軟判決解碼執行步驟7；b03）、讀取碼字的硬信息；b04）、利用相應的LDPC碼硬判決解碼；b05）、進行解碼判斷，如果成功則結束解碼，如果不成功進入下一步判決；b06）、如果不繼續解碼則結束解碼，如果繼續解碼則執行步驟7；b07）、讀取碼字的軟信息，并進行相應數據處理；b08）、利用相應的LDPC碼軟判決解碼；b09）、解碼判斷，如果解碼成功則結束解碼，如果不成功進入下一步判決；b10）、如果不繼續解碼則結束解碼，如果繼續解碼，則啟動錯誤偵測器判斷解碼錯誤；b11）、根據錯誤偵測器對快閃存儲器內部數據進行脈沖恢復；b12）、重復步驟7和8；b13）、迭代達到一定次數仍然LDPC碼解碼不成功時，直接結束解碼過程。