[发明专利]一种NAND Flash固态存储自适应差错控制方法

权利要求书

1.一种NAND型Flash固态存储自适应差错控制方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一：构造(8n,8n-8r)码检验矩阵，实现编码；

步骤二：构造纠错型硬数据译码模块，采用硬判决快速译码实现低差错场景下的快速译码，显著提高译码效率，具体步骤为：所述的硬判决快速译码，其步骤为：

步骤1、根据NAND型Flash，存储单元为浮置门晶体管，写数据时向浮置门注入电荷，使晶体管阈值电压为V_th1和V_th2，设写入数据为1时对应的阈值为写入数据为0时对应的阈值为并且和是两个独立同分布的随机变量，方差为σ²，∈{0,1}，其中i＝0,1,2,3…,8n-1；读出数据时如果使用单一判决门限V₀＝(V_th1+V_th2)/2，第i个存储单元读出电压则将第i个读出数据判决为0，否则判决为1；同样，D_out∈{0,1}，是一个具有等概率的贝努力随机变量；根据高斯干扰的特性，其中将映射为“+1”，映射为“-1”，V₀＝0，则第i个节点变量的初始信息为：

步骤2、初始化：一次读出本页共8n个单元的电压值利用式(5)进行硬判决得到

检验方程为：

第j个校验方程为

步骤3、伴随式计算：错误图样

由于加运算为GF(2)域上的模2加运算，因此

由校验矩阵和码字之间的关系得因此伴随式

如果伴随式等于0，则译码正确，输出本页数据，结束迭代，如果不等于0，则说明有错，转第4步；

步骤4、翻转比特，计算硬判决数据中每个码元不满足校验方程的个数，并找出其中最大值，N_max＝max{N₀,N₁,L,N_8r-1}，翻转N_max所对应的码元，重新计算伴随式，如果伴随式等于0，则译码成功，输出数据，否则如果未达到最大迭代次数，则转步骤3，如果达到最大迭代次数则预示快速纠错型高效译码失败，则按数据恢复处理，转入数据恢复型软数据译码模块；

步骤三：构造数据恢复型软数据译码模块，根据NAND型闪存结构建立了LLR模型，为软数据译码提供LLR信息；具体步骤为：

第1步：初始化，利用式(3)计算所有变量节点VN_m的初始信息ST_m，并将初始信息赋给初始可靠信息，

第2步：第u次校验节点处理，

第3步：第u次变量节点处理，

第4步：迭代，在进行u次迭代之后，若全部所组成的译码结果满足全部8r个校验方程，则停止迭代，输出正确译码结果；否则，如果u＜U_max，则继续迭代，否则达到迭代上限则停止迭代，输出译码错误；其中，CN(m)表示与变量节点m相连的所有校验节点组成的集合，m＝1,2,3,…,8n,CN(m)\g表示除去校验节点g以外，所有与变量节点m相连的校验节点组成的集合；VN(g)表示与校验节点g相连的所有变量节点组成的集合，g＝1,2,3,…,8r，VN(g)\m表示除去变量节点m之后，所有与校验节点g相连的变量节点的集合；T_m-g表示变量节点m传递给校验节点g的可靠信息；R_g-m表示校验节点g传递给变量节点m的可靠信息；U_max为最大迭代次数；

步骤四：自适应译码策略：

读出数据时先利用高效纠错型硬数据译码模块对按页读出的数据进行译码，如果在合理的迭代次数内成功译码，则输出译码结果，进行下一页数据的读取和纠错处理；如果硬数据译码失败，或在合理的迭代次数内无法完成译码，则调用数据恢复型软数据译码，以降低时效性能为代价，进行数据恢复处理。