2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of Coding Schemes for Position Errors
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19K04400
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
細谷 剛 東京理科大学, 工学部情報工学科, 講師 (60514403)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 記憶メディア / ストレージデバイス / 符号化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では記憶メディアを対象として誤り訂正符号を用いて符号化・復号方式の開発を行うものである．ここで記憶メディアとは，RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) やデータセンターで用いられるストレージデバイス，また次世代の記録メディアとして開発が進められているビットパターンメディアやレーストラックメモリである．このような記憶媒体における符号化・復号法では，信号そのものに雑音が加わるのではなく，データ系列を読み込む際に発生する物理的な振動や注入される電圧の多寡を原因とするビット位置の誤りを訂正する必要がある．位置誤りと雑音が同時に発生する場合の符号化・復号法の開発は多くの課題を残している．
本課題では，位置誤りを推定しつつ誤り訂正を行う統合型復号法，およびそのような復号法に適した符号の構成法を取り組むものであり，本年度はビットパターンメディアやレーストラックメモリに対する符号化法について検討した．また非2元LDPC符号を用いたストレージデバイスに対する符号の性能解析を取り組んだ．前者については，誤り訂正符号としてはプロトグラフ低密度パリティ検査符号を用いて，位置誤りの検出にマーカー符号を組み合わた符号化法を提案した．2つの符号を組み合わせた際に，これらを確率的に接続させる遷移行列を定義すると同時に差分進化アルゴリズムを用いて求めた．計算機実験および理論的な性能評価によって空間結合低密度パリティ検査符号より性能が優れていることを示した．理論的な性能評価では2通りの方法で調査し，まず密度発展法によって反復閾値を導出しウォーターフォール領域での性能を，また符号の重み分布から得られる典型的最小距離比によってエラーフロア領域での性能を評価し有効性を示した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画書のスケジュールに従って予定した課題を取り組んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
ストレージデバイスへの符号化法について検討する．
特に残余次数分布から構成される非正則LDPC符号の最適化について検討する予定である．
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| Causes of Carryover |
出張を予定した学会が中止になったためと，購入を予定した機器の調達が遅れたためである．機器については次年度に購入する計画である．
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