A study for two-dimensional magnetic recording of high recording density by non-binary LDPC code

• Project/Area Number: 25820161
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Communication/Network engineering
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: NAKAMURA Yasuaki 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (50380259)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2015: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 高密度磁気記録 / 瓦磁気記録 / 二次元磁気記録 / アレイヘッド再生 / LDPC符号 / シングル磁気記録 / 二次元信号処理 / 学会発表 / 論文投稿

Outline of Final Research Achievements

I evaluate the bit error rate (BER) performance of two-dimensional magnetic recording (TDMR) R/W channel with head skew under a specification of 4 T bit pre square inch employing low-density parity check coding and iterative decoding system using a two-dimensional finite-impulse response filter with the array head by computer simulation. The results show that our system can achieve the reliable BER performances by appropriately setting the reader scanning positions at the larger head skew angle.

Research Products

• [Journal Article] Optimization of bit geometry and multi-reader geometry for two-dimensional magnetic recording (2016)
  • Author(s): J. R. Barry, B. Vasic, M. Khatami, M. Bahrami, Y. Nakamura, Y. Okamoto, Y. Kanai
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 52 Issue: 2 Pages: 3100507-3100507
  • DOI: 10.1109/tmag.2015.2483593
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Bit error rate performance for head skew angle in shingled magnetic recording using dual reader heads (2015)
  • Author(s): Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, and H. Muraoaka
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 117 Issue: 17
  • DOI: 10.1063/1.4906965
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance evaluation of signal dependent noise predictive maximum likelihood detector for two-dimensional magnetic recording read/write channel (2015)
  • Author(s): S. Kawamura, Y. Okamoto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Kanai, and H. Muraoaka
  • Journal Title: Journal of Applied Physics Volume: 117 Issue: 17
  • DOI: 10.1063/1.4908145
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance evaluation of TDMR R/W channel with head skew by LDPC coding and iterative decoding system (2015)
  • Author(s): R. Suzutou, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 51 Issue: 11 Pages: 3002004-3002004
  • DOI: 10.1109/tmag.2015.2445372
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Influence of writing and reading intertrack interferences in terms of bit aspect ratio in shingled magnetic recording (2014)
  • Author(s): H. Nobuhara, Y. Okamoto, M. Yamashita, Y. Nakamura, H. Osawa, H. Muraoka
  • Journal Title: Journal of Applied physics Volume: 115 Issue: 17
  • DOI: 10.1063/1.4866393
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evaluation of multiple reader location for TDMR R/W channel (2014)
  • Author(s): Y. Nakamura, N. Fujimoto, Y. Okamoto, H. Osawa, H. Muraoka
  • Journal Title: IEEE Transactions on Magnetics Volume: 50 Issue: 11 Pages: 3002104-3002104
  • DOI: 10.1109/tmag.2014.2318335
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] SMRにおけるヘッドスキュー角に対するビット信頼度 (2016)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 2016年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 九州大学 伊都キャンパス (福岡県, 福岡市)
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] TDMRのためのアレイヘッドにおけるリーダサイズ余裕に関する一検討 (2015)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
  • Year and Date: 2015-12-10
• [Presentation] SMRにおけるMIMO-VDに対する隣接トラック間の記録位相ずれの影響 (2015)
  • Author(s): 近藤宰吉, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 平成27年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 高知工科大学 香美キャンパス (高知県, 香美市)
  • Year and Date: 2015-09-26
• [Presentation] シングル磁気記録における記録ヘッド形状に対するビット信頼度評価 (2015)
  • Author(s): 村中雄大, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 平成27年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 高知工科大学 香美キャンパス (高知県, 香美市)
  • Year and Date: 2015-09-26
• [Presentation] シングル磁気記録における再生感度回転の一検討 (2015)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 東北大学 川内北キャンパス (宮城県, 仙台市)
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] SMR におけるビット信頼度への隣接ビットの影響 (2015)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 第39回 日本磁気学会学術講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 東山キャンパス (愛知県, 名古屋市)
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] Optimization of bit geometry and multi-reader geometry for TDMR (2015)
  • Author(s): J. R. Barry, B. Vasic, M. Khatami, M. Bahrami, Y. Nakamura, Y. Okamoto, Y. Kanai
  • Organizer: IEEE The 26th Magnetic Recording Conference
  • Place of Presentation: University of Minnesota (Minneapolis, USA)
  • Year and Date: 2015-08-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] A study on totation of reading sensitivity in SMR R/W channel (2015)
  • Author(s): Y. Nakamura, R. Suzuto, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Organizer: IEEE The 26th Magnetic Recording Conference
  • Place of Presentation: University of Minnesota (Minneapolis, USA)
  • Year and Date: 2015-08-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] TDMRのためのマルチ入出力ビタビ復号器の性能評価 (2015)
  • Author(s): 近藤宰吉, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 東北大学 電気通信研究所 (宮城県, 仙台市)
  • Year and Date: 2015-06-04
• [Presentation] DMRにおけるアレイヘッド再生のヘッドスキューに対する性能評価 (2015)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 東北大学 電気通信研究所 (宮城県, 仙台市)
  • Year and Date: 2015-06-04
• [Presentation] Performance evaluation of LDPC coding and iterative decoding system in TDMR R/W channel with head skew (2015)
  • Author(s): R. Suzuto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Organizer: IEEE International Magnetics Conference
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 2015-05-11 – 2015-05-15
• [Presentation] Performance evaluation of LDPC coding and iterative decoding system in TDMR R/W channel with head skew (2015)
  • Author(s): R. Suzuto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Organizer: IEEE International Magnetics Conference
  • Place of Presentation: China National Convention Center (Beijing, China)
  • Year and Date: 2015-05-11
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] シングル磁気記録におけるアレイヘッド再生に対するSDNPの性能に関する一検討 (2015)
  • Author(s): 河村俊哉, 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス (滋賀県, 草津市)
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] SMRにおける再生感度とトラックピッチの一検討 (2015)
  • Author(s): 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス (滋賀県, 草津市)
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] SMRにおけるアレイヘッド再生のための二次元等化に関する一検討 (2014)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
  • Year and Date: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [Presentation] ヘッドスキューのあるSMRにおけるLDPC符号化・繰返し復号化方式の性能評価 (2014)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
  • Year and Date: 2014-12-11 – 2014-12-12
• [Presentation] Bit error rate performance for head skew angle in shingled magnetic recording using dual reader heads (2014)
  • Author(s): Y. Nakamura, Y. Okamoto, H. Osawa, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Organizer: The 59th Annual Magnetism and Magnetic Materials
  • Place of Presentation: Honolulu, USA
  • Year and Date: 2014-11-03 – 2014-11-07
• [Presentation] Performance evaluation of signal dependent noise predictive ML detector for TDMR R/W channel (2014)
  • Author(s): S. Kawamura, Y. Okamoto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Kanai, H. Muraoka
  • Organizer: The 59th Annual Magnetism and Magnetic Materials
  • Place of Presentation: Honolulu, USA
  • Year and Date: 2014-11-03 – 2014-11-04
• [Presentation] SMRにおけるヘッドスキュー角に対する複数ヘッド再生によるBER特性 (2014)
  • Author(s): 仲村泰明, 鈴藤稜太, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 2014年電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 徳島大学 常三島キャンパス (徳島県, 徳島市)
  • Year and Date: 2014-09-23 – 2014-09-26
• [Presentation] SMRにおけるヘッドスキュー角に対する複数ヘッド再生によるBER特性 (2014)
  • Author(s): 鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 平成26年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学 常三島キャンパス
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] シングル磁気記録における媒体雑音の原因に関する一検討 (2014)
  • Author(s): 河村俊哉, 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 平成26年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学 常三島キャンパス (徳島県, 徳島市)
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] SMRにおけるヘッドスキュー角に対するビット誤り率特性 (2014)
  • Author(s): 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 第38回日本磁気学会学術講演
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学 日吉キャンパス (神奈川県, 横浜市)
  • Year and Date: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [Presentation] A study of TDMR signal-processing opportunities based on quasi-micromagnetic simulations (2014)
  • Author(s): B. Vasic, M. Khatami, Y. Nakamura, Y. Okamoto, Y. Kanai, J. R. Barry, S. W. Mclaughlin, E. B. Sadeghian
  • Organizer: IEEE The 25th Magnetic Recording Conference
  • Place of Presentation: California, USA
  • Year and Date: 2014-08-11 – 2014-08-13
  • Invited
• [Presentation] シングル磁気記録再生シミュレーションの一検討 (2014)
  • Author(s): 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
  • Organizer: 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
  • Place of Presentation: 東北大学 電気通信研究所 (宮城県, 仙台市)
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-13
• [Presentation] Evaluation of multiple reader location for TDMR R/W channel (2014)
  • Author(s): Y. Nakamura, N. Fujimoto, Y. Okamoto, H. Osawa, H. Muraoka
  • Organizer: IEEE International Magnetics Conference
  • Place of Presentation: Dresden, Germany
  • Year and Date: 2014-05-04 – 2014-05-08
• [Presentation] Influence of writing and reading ITI's depending on the recording patterns in shingled magnetic recording (2014)
  • Author(s): Y. OkamotoH. Nobuhara, Y. Okamoto, M. Yamashita, Y. Nakamura, H. Osawa, H. Muraoka
  • Organizer: IEEE International Magnetics Conference
  • Place of Presentation: Dresden, Germany
  • Year and Date: 2014-05-04 – 2014-05-08
• [Presentation] シングル磁気記録におけるITIの影響に関する一検討 (2014)
  • Author(s): 延原寛史, 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 村岡裕明
  • Organizer: 2014年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 新潟大学
• [Presentation] ``シングル磁気記録におけるITIの影響低減に関する一検討 (2014)
  • Author(s): 藤本直樹, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 村岡裕明
  • Organizer: 2014年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 新潟大学
• [Presentation] Evaluation of multiple reader location for TDMR R/W channel (2014)
  • Author(s): Y. Nakamura, N. Fujimoto, H. Osawa, Y. Okamoto, H. Muraoka
  • Organizer: the IEEE International Magnetics Conference, INTERMAG Europe 2014
  • Place of Presentation: ドイツ ドレスデン
• [Presentation] Influence of Writing and Reading ITI′s Depending on the Recording Patterns in Shingled Magnetic Recording (2014)
  • Author(s): H. Nobuhara, Y. Okamoto, Y. Nakamura, H. Osawa, H. Muraoka
  • Organizer: the IEEE International Magnetics Conference, INTERMAG Europe 2014
  • Place of Presentation: ドイツ ドレスデン
• [Presentation] シングル磁気記録におけるITIの影響低減に関する一検討 (2013)
  • Author(s): 藤本直樹, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 村岡裕明
  • Organizer: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学
• [Presentation] シングル磁気記録による再生波形の劣化に関する一検討 (2013)
  • Author(s): 延原寛史, 岡本好弘, 仲村泰明, 山下正人, 大沢 寿, 村岡裕明
  • Organizer: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 徳島大学