原模圖LDPC碼在磁記錄信道下的設計與仿真.pdf

1、在現(xiàn)今數(shù)字信息社會里,隨著云計算、越來越多的互聯(lián)網應用等的興起,人們對信息量的需求呈爆炸性增長,對磁盤存儲的有效性以及可靠性的要求也越來越高,而在這磁盤存儲系統(tǒng)里,不可避免地存在各種各樣的干擾,因此糾錯編碼技術和信號處理技術正是解決這些干擾問題的關鍵技術之一。LDPC碼以其卓越的糾錯性能,在磁盤存儲領域受到廣泛的關注,而近年來發(fā)現(xiàn)了一類優(yōu)秀的LDPC碼——基于原模圖的ARA碼,它已經被推薦給CCSDS作為深空通信中信道編碼的碼型之一。因

2、此,本文將ARA碼應用于磁盤存儲系統(tǒng)中,探索如何構造出適用于磁記錄信道的ARA碼。
　　 在LDPC碼的理論基礎知識上,文章介紹了原模圖、原模圖LDPC碼,著重闡述了基于原模圖的ARA碼,并給出其性能特性;同時,在傳統(tǒng)的PEG算法的基礎上,本文為原模圖LDPC碼提出了兩種算法:改進的PEG算法和帶有準循環(huán)結構的PEG算法,這樣得到的碼型不僅編碼器容易實現(xiàn),還可以實現(xiàn)高速半并行譯碼架構。實驗仿真表明,兩種改進的PEG算法,都可以消

3、去短環(huán),使ARA碼盡可能達到最大環(huán)長,而且這兩種算法得到的原模圖LDPC碼的性能相近;而且發(fā)現(xiàn).AR3A碼在碼率為1/2,2/3,4/5時迭代譯碼門限低,具有優(yōu)異的譯碼性能。再將ARA碼聯(lián)合Turbo均衡技術應用于磁記錄系統(tǒng),鑒于.ARA碼的刪余特性,本文設計了適用于ARA碼的磁記錄系統(tǒng),但是經仿真結果發(fā)現(xiàn)ARA碼在該系統(tǒng)中的性能不是很理想,因此,本文進一步提出了一類改進的ARA碼,使其在磁記錄系統(tǒng)里擁有良好的性能。實驗仿真結果表明,改