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多値垂直磁気記録方式による超高密度ストレージシステムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15560330
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

大沢 寿  愛媛大学, 工学部, 教授 (50029336)

研究分担者 岡本 好弘  愛媛大学, 工学部, 助教授 (20224082)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード垂直磁気記録 / 3値記録方式 / マイクロトラックモデル / PRML-AR方式 / 擬似3値記録 / PRML方式
研究概要

従来、ハードディスク装置のための記録方式としては2値記録のみが検討されてきたが、本研究では、600Gb/inch^2を超えるような超高密度記録のための記録方式として多値垂直磁気記録方式を開発し、そのための新たな信号処理方式を開発することを目的として検討を行った。まず、磁化転移位置の間にも磁気クラスタを配置することにより個々のクラスタ同士のダウントラックとクロストラックの両方向の相関長も考慮に入れたマイクロトラックモデルを構成した。次いで、2トラックを用いる3値垂直磁気記録を提案し、その信号処理方式として垂直磁気記録再生チャネル特性がPR1(パーシャルレスポンスクラス1)特性となるように等化を行った場合のチャネル出力をAR(自己回帰)チャネルモデルにより推定してメトリック計算に利用するビタビ復号法(PR1ML-AR方式)の誤り率特性を上記のマイクロトラックモデルを用いる計算機シミュレーションにより求め、従来の2値記録の場合と比較検討した。その際、600Gb/inch^2を越える超高密度記録を想定して、トラック幅を50nm(2トラックで100nm)、マイクロトラック数を25、平均クラスタサイズを6.5nmとした。また、クラスタサイズの分布は一様分布に従うものとし、クラスタサイズの標準偏差を平均クラスタサイズの0.3倍とした。
その結果、ビット誤り率が10^<-4>において、2値記録では552Gb/inch^2の面記録密度であるのに対して3値記録では679Gb/inch^2の面記録密度が達成できた。これは、約127Gb/in^2の面記録密度の改善に相当し、従来の2値記録に比べて3値記録により大幅な面記録密度の改善が得られた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] Influence of overwrite noise on performance of PRML channel in perpendicular magnetic recording2005

    • 著者名/発表者名
      H.Isozaki
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and magnetic materials (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance of post-processor for PRML channel in perpendicular magnetic recording2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and magnetic materials (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 垂直磁気記録のためのニューラルネットワーク等化器の簡単化2005

    • 著者名/発表者名
      大沢 寿
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PRML方式を適用した長手及び垂直磁気記録の性能比較2005

    • 著者名/発表者名
      岡本好弘
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 (印刷中)

    • NAID

      110002811813

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PRML方式に対する消失誤り訂正方式の一検討2005

    • 著者名/発表者名
      岡本好弘
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 29

      ページ: 101-104

    • NAID

      110002811866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of overwrite noise on performance of PRML channel in perpendicular magnetic recording2005

    • 著者名/発表者名
      H.Isozaki, Y.Okamoto, H.Osawa, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Magn.Magn.Mat. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance comparison of post-processor for PRML channel in perpendicular magnetic recording2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y.Okamoto, H.Osawa, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Magn.Magn.Mat. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simplification of neural network equalizer for perpendicular magnetic recording2005

    • 著者名/発表者名
      H.Osawa, T.Shimizu, T.Nakaoka, Y.Okamoto, H.Saito, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      The Trans.of IEICE C-II J88-C, 4 (in press)

    • NAID

      10016599162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance comparison of longitudinal and perpendicular magnetic Recordings using PRML systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Okamoto, Y.Kondo, H.Osawa, Y.Nakamura, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Society of Japan (in press)

    • NAID

      110002811813

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study of erasure error correction for a PRML system2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Okamoto, J.Ohtsubo, H.Osawa, Y.Nakamura, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Society of Japan 29, 2

      ページ: 101-104

    • NAID

      110002811866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study of interactive processing between PRML detection and erasure error correction in perpendicular recording2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 40

      ページ: 3105-3107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] NPML方式を用いたヘリカルスキャンアジマス記録のビット誤り率特性改善2004

    • 著者名/発表者名
      丸川昭二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J87-C

      ページ: 520-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高次元パリティ検査符号を用いたパーシャルレスポンス方式の検討2004

    • 著者名/発表者名
      斎藤秀俊
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌C J87-C

      ページ: 469-479

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高密度垂直磁気記録システムにおける信号処理技術の動向2004

    • 著者名/発表者名
      岡本好弘
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会誌 28

      ページ: 490-500

    • NAID

      110002809750

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A study of interactive processing between PRML detection and erasure error correction in perpendicular recording2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, Y.Okamoto, H.Osawa, H.Muraoka, Y.Nakamura
    • 雑誌名

      IEEE Trans.on Magnetics 40, 4

      ページ: 3105-3107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bit error rate performance improvement of helical scanning azimuth recording using NPML systems2004

    • 著者名/発表者名
      S.Marukawa, T.Kawamoto, Y.Okamoto, H.Osawa
    • 雑誌名

      The Trans.of IEICE C-II J87-C, 6

      ページ: 520-528

    • NAID

      110003202144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Partial response system using high dimensional parity check codes2004

    • 著者名/発表者名
      H.Saito, T.Ogawa, Y.Okamoto, H.Osawa
    • 雑誌名

      The Trans.of IEICE C-II J87-C, 5

      ページ: 469-479

    • NAID

      110003176651

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Trends in signal processing technologies for High-density perpendicular magnetic recording systems2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Okamoto, H.Osawa
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Society of Japan 28, 4

      ページ: 490-500

    • NAID

      110002809750

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuaki Nakamura: "A Study of Interactive Processing between PRML Detection and Erasure Error Correction in Perpendicular Recording"IEEE Transactions on Magnetics. 40. 4. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 丸川昭二: "NPML方式を用いたヘリカルスキャンアジマス記録のビット誤り率特性改善"電子情報通信学会論文誌C. J87-C・6. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤秀俊: "高次元パリティ検査符号を用いたパーシャルレスポンス方式の検討"電子情報通信学会論文誌C. J87-C・5. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大沢 寿: "垂直磁気記録におけるGuided Scrambling符号化PRML方式の性能評価"映像情報メディア学会誌. 57・11. 1520-1525 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuaki Nakamura: "A Study of Turbo Decoding with Embedded AR Channel Model for Perpendicular Recording"IEEE Transactions on Magnetics. 39・5. 2570-2572 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大沢 寿: "高密度垂直磁気記録のための信号処理技術"電子情報通信学会誌. 86・10. 780-785 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本好弘: "垂直磁気記録におけるARチャネルモデルを用いたPRML方式の性能改善"電子情報通信学会論文誌C. J86-C・5. 542-550 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大沢 寿: "垂直磁気記録におけるNPML方式の性能評価"電子情報通信学会論文誌C. J86-C・5. 551-558 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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