GF(4) Polar Codes for MLC NAND Flash Memories

論文翻譯標題: 應用於多階儲存單元NAND快閃記憶體之GF(4)極化碼
  • 李 幸妮

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

NAND快閃記憶體(Flash Memories)隨著製程的進步,儲存密度(Storage Density)容量越來越高,但同時也使得儲存資料(Storage Data)受雜訊的影響越嚴重。因此,對儲存資料的可靠度需求與日俱增。為了確保資料的可靠性,必須有更強大的錯誤更正碼(Error Correction Code ECC)輔助。本篇論文研究近期興起的錯誤更正碼-極化碼(Polar codes),基於一個儲存單元能夠儲存兩個位元的NAND快閃記憶體,提出一個新穎的方法,四元素伽羅瓦體(Quaternary Galois field GF(4))的極化碼應用在多層儲存單元(Multi-level cell MLC) NAND快閃記憶體。 本論文用四階脈波振幅調變(4-level pulse- amplitude modulation 4-PAM) 以及可加性高斯白雜訊通道(Additive white Gaussian noise AWGN)來近似MLC NAND快閃記憶體的模型。本論文根據在4-PAM之下,GF(4)極化碼的表現優於GF(2)極化碼,可推論GF(4)極化碼可使資料的可靠性更有保障。 本論文針對GF(4) 極化碼提供三種解碼方案,分別為連續消除解碼(Successive Cancelation SC)、連續消除翻轉解碼(Successive Cancelation Flip SCF)與連續消除條列解碼(Successive Cancelation List SCL)演算法,以更進一步的改善 GF(4) 極化碼的性能。最後,本論文針對多層儲存單元NAND快閃記憶體通道進行極化碼的建構、極化編碼,並與 GF(2) 極化碼比較,得到GF(4)極化碼的位元錯誤率約有1 dB的改善。
獎項日期2020
原文English
監督員Chih-Hung Kuo (Supervisor)

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