[發明專利]一種針對NAND-Flash存儲介質的LDPC碼譯碼方法

有效

• 申請號: 201810427407.0
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108809330B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 劉星成;楊國俊
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 凌衍芬

1.一種針對NAND-Flash存儲介質的LDPC碼譯碼方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.在NAND-Flash存儲介質信道中，將電壓值處于重疊區域內的存儲單元篩選出來，并從每個存儲單元中挑選出一位取值趨于不確定的比特，將這些比特所對應的變量節點記為模糊變量節點，并封鎖模糊變量節點的V2C消息的傳遞，V2C消息指變量節點傳遞給校驗節點的信息；同時，將處于重疊區域內的存儲單元中沒有被挑選出來的比特及處于非重疊區域內的存儲單元中的所有比特篩選出來，將這些比特所對應的變量節點歸類為非模糊變量節點；

S2.根據與校驗節點相連的模糊變量節點的個數來對校驗節點的類別進行劃分，具體為：沒有連接任何模糊變量節點的這類校驗節點稱為0類校驗節點，記為T₀；連接了1個模糊變量節點的這類校驗節點稱為I類校驗節點，記為T₁；連接了2個模糊變量節點的這類校驗節點稱為II類校驗節點，記為T₂；連接了n個(n≥3)模糊變量節點的這類校驗節點稱為n類校驗節點，記為T_n；

S3.基于校驗節點類別，對模糊變量節點執行消息預處理操作：使用非模糊變量節點的消息來對模糊變量節點進行更新，直至所有模糊變量節點都轉變成非模糊變量節點；

S4.執行交替譯碼調度策略：首先對所有變量節點按順序進行更新，并將更新前后LLR值符號相反的變量節點劃分為震蕩變量節點，形成震蕩變量節點集合O；然后，對集合O中的變量節點進行順序更新和譯碼；若譯碼失敗并且尚未達到最大迭代次數，則清空集合O，并繼續重復S4；若譯碼成功或達到最大迭代譯碼次數，則退出譯碼過程，譯碼結束；

所有模糊變量節點形成模糊變量節點集合V，所有非模糊變量節點形成非模糊變量節點V’；所述消息預處理操作的具體步驟如下：

S31.按順序對集合V中的模糊變量節點進行循環搜索，只對連接著至少2個I類校驗節點的模糊變量節點進行更新；經過更新后，模糊變量節點轉變為非模糊變量節點，同時能夠傳遞出被認為是可靠的消息，并將該變量節點從集合V中移除；重復S31，直至再也找不到符合本步驟更新條件的模糊變量節點；

S32.按順序對集合V中的模糊變量節點進行循環搜索，只對連接著至少1個I類校驗節點的模糊變量節點進行更新；經過更新后，將該變量節點從集合V中移除；若搜索到模糊變量節點所連接著的校驗節點中，只含有1個I類校驗節點，則該模糊變量節點在更新后劃分到集合V₁中，并封鎖其消息傳遞；重復S32，直至再也找不到符合本步驟更新條件的模糊變量節點，使所有模糊變量節點轉變為非模糊變量節點；

S33.對集合V₁中的每個變量節點進行更新；

對模糊變量節點進行更新的具體步驟如下：

設模糊變量節點為vi，非模糊變量節點為v’，對所有I類校驗節點c_1j∈N’(vi)，更新C2V消息其中N’(vi)表示與模糊變量節點vi相連的T₁的集合，表示I類校驗節點c_1j傳遞給模糊變量節點vi的消息，具體計算公式如下：

其中，N(c_1j)\vi表示除了模糊變量節點vi外的所有與I類校驗節點c_1j相連的非模糊變量節點v’的集合，表示非模糊變量節點v’傳遞給I類校驗節點c_1j的V2C消息；

根據上述更新得到的C2V消息，求出模糊變量節點vi更新后的LLR值：

其中，L’(vi)表示模糊變量節點vi更新后的LLR值，C_vi表示模糊變量節點vi接收到的信道初始LLR值，表示I類校驗節點c_1j傳遞給模糊變量節點vi的C2V消息；

與此同時，模糊變量節點vi更新與之連接的所有校驗節點c_j∈N(vi)的V2C消息：

其中，N(vi)\c_j表示除了校驗節點c_j外所有與模糊變量節點vi相連的校驗節點的集合，N(vi)表示所有與模糊變量節點vi相連的校驗節點的集合；

對非模糊變量節點進行更新的具體方法如下：

設變量節點為v_k，對所有校驗節點c₁∈N(v_k)更新消息其中N(v_k)表示與變量節點v_k相連的所有校驗節點的集合，表示校驗節點c₁傳遞給變量節點v_k的消息，具體計算公式如下：

其中，N(c₁)\v_k表示除變量節點v_k外的所有與校驗節點c₁相連的變量節點v*的集合，表示變量節點v*傳遞給校驗節點c₁的V2C消息；

根據上一步所獲得的C2V消息，通過(5)式求得變量節點v_k更新后的LLR值：

其中，N(v_k)表示與變量節點v_k相連的所有校驗節點的集合，表示校驗節點c₁傳遞給模糊變量節點v_k的C2V消息；

與此同時，變量節點v_k傳遞給與之連接的所有校驗節點c₁∈N(v_k)的V2C消息，通過以下式子進行計算：

其中，N(v_k)\c_j表示除了校驗節點c_j外所有與變量節點vi相連的校驗節點的集合。