[发明专利]一种LDPC译码算法标准化因子自适应获取方法

说明书

本发明公开了一种LDPC译码算法标准化因子自适应获取方法。在LDPC译码过程中，译码算法标准化因子影响着软信息更新进度和译码收敛速度。传统的LDPC译码算法选取固定大小的译码标准化因子，没有考虑译码标准化因子随可编程擦写周期(P/E)、保存周期及三维存储层的变化，动态获取能够降低译码迭代次数的标准化因子。本发明使用多重非线性回归分析和人工神经网络方法建立译码算法标准化因子随P/E和保存周期及存储层变化的模型，基于模型自适应获取能够降低译码迭代延迟的最佳译码算法标准化因子，从而提升译码吞吐量和闪存系统读性能。

技术领域

本发明属于固态盘存储技术领域，更具体地，涉及一种LDPC译码算法标准化因子自适应获取方法。

背景技术

数据存储可靠性作为衡量三维闪存性能优劣的重要指标，是三维闪存向大容量发展过程中必须考虑的重要因素。为了提升数据存储可靠性，LDPC码具有较高的纠错能力成为三维闪存主流的纠错技术。当数据保存周期和P/E周期较长时，原始比特错误率较高，采用传统的LDPC软译码算法会增加译码迭代次数，增加了译码迭代延迟。

然而，在传统的LDPC软判决译码过程中，采用固定大小的译码算法标准化因子，没有随着P/E和保存周期及存储层的动态变化而变化，影响了软信息更新精度和译码收敛速度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种LDPC译码算法标准化因子自适应获取方法，其目的在于，LDPC译码迭代算法采用基于马尔科夫随机场的置信度传播最小和算法。译码算法中的标准化因子起着重要作用，影响着迭代过程中软判决信息的可靠性，软判决可靠性的高低直接决定译码收敛速度。研究译码标准化因子自适应获取方法有利于根据使用的不同条件和场景动态调整软判决信息的更新幅度和提高软决信息的更新精度。

本发明首先选取影响译码标准化的多维干扰因素(三维存储层、P/E和保存周期)作为主要的影响因子。统计译码标准化因子和多维干扰因子的数据，建立关联关系数据集(DE_fac,I_tr,L,PE,RT)，其中DE_fac表示译码标准化因子，_Itr表示迭代循环次数。使用多重非线性回归分析的方法建立DE_fac和L,PE,RT的统计模型 GDE_fac＝F(L，PE,RT)。在不同的应用条件下，基于所建立的统计模型，选取有利于提升软判决似然比信息更新精度和降低译码迭代次数的最佳译码标准化因子。同时，利用ANN预测译码标准化因子，用于验证多重非线性回归统计模型的正确性。从而能够解决传统的LDPC软判决译码算法造成高的译码迭代延迟的技术问题。本发明采取的具体技术方案如下：

一种LDPC译码算法标准化因子自适应获取方法，应用在闪存系统中，包括以下步骤：

(1)记录三维闪存块当前的P/E次数为Pe、数据保存周期为Dt，以及当前所读取的数据所在的层为La；

(2)施加软判决读参考电压获取LDPC译码软判决信息，并将软判决信息作为译码初始值送入译码器中进行迭代译码；

(3)在进行迭代译码过程中，统计当译码算法标准化因子a的初始值设为 0.15时，统计译码迭代次数为N_0.15，建立译码算法标准化因子、译码迭代次数N、 P/E周期、保存周期及存储层之间的关联关系数据集；

(4)将译码算法标准化因子a以0.05为步长逐渐递增，记为a＝a+0.05，统计在译码算法标准化因子为a时，译码迭代次数N与P/E周期、保存周期及存储层的关系；

(5)当译码算法标准化因子a固定时，增加P/E和保存周期，以及读取不同存储层的数据时，收集a与P/E、保存周期及存储层的相关数据；

(6)首先使用多重非线性回归分析，以译码迭代次数最低原则，建立译码算法标准化因子a与Pe、Dt和La之间的统计模型；