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2014 年度 実施状況報告書

多元LDPC符号による二次元磁気記録の高密度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820161
研究機関愛媛大学

研究代表者

仲村 泰明  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (50380259)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード高密度磁気記録 / シングル磁気記録 / 二次元信号処理 / アレイヘッド再生 / LDPC符号
研究実績の概要

ハードディスク装置の高記録密度化を実現する記録方式としてシングル(瓦)磁気記録に着目し、その信号処理方式の開発を行っている。離散ボロノイ図を用いたグラニュラ媒体モデルは精緻な磁気記録媒体モデルを用いたシミュレーション結果とほぼ酷似した計算結果を示し媒体モデルはほぼ完成しており、今後は高速化が望まれる。
平成26年度は、低密度パリティ検査(LDPC:low-density parity check)符号をシングル磁気記録再生系モデルに実際に適用して、複数の再生素子を有するアレイヘッドにより再生された複数の再生波形を二次元等化器により波形等化して、LDPC符号の誤り訂正能力を評価した。その結果、二次元等化を行うことで、誤り訂正前の記録再生系で発生する誤りを低減でき、LDPC符号による誤り訂正が可能であることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

記録再生系モデルの構築自体は予定通り進んでいるが、GPUを用いた並列計算による高速化を行う予定であったが、シミュレーターの構造上、シリアル演算部分が多く存在するため、並列化が困難であることが判明した。信号処理開発自体は順調に進んでおり、アレイヘッド再生による複数再生波形を得る場合の問題点等も見えてきた。多元LDPC符号の適用も完了して性能評価段階に入っている。

今後の研究の推進方策

多元LDPC符号を構築した記録再生系モデルに適用して性能評価を行うと共に、昨年度問題が浮上したアレイヘッド再生による複数再生波形を得る場合にヘッドスキュー角が変わると、想定した再生波形が得られない問題の解決を行い、研究成果を国内外の学会で発表する。

次年度使用額が生じた理由

購入物品の構成が変更になったため。

次年度使用額の使用計画

旅費や論文印刷で使用する予定。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Bit error rate performance for head skew angle in shingled magnetic recording using dual reader heads2015

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

      Journal of Applied physics

      巻: 117 ページ: 17A901-1

    • DOI

      10.1063/1.4906965

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance evaluation of signal dependent noise predictive maximum likelihood detector for two-dimensional magnetic recording read/write channel2015

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

      Journal of Applied physics

      巻: 117 ページ: 17D112-1

    • DOI

      10.1063/1.4908145

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of writing and reading intertrack interferences in terms of bit aspect ratio in shingled magnetic recording2014

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

      Journal of Applied physics

      巻: 115 ページ: 17B729-1

    • DOI

      10.1063/1.4866393

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of multiple reader location for TDMR R/W channel2014

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

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 50 ページ: 3002104

    • DOI

      10.1109/TMAG.2014.2318335

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Performance evaluation of LDPC coding and iterative decoding system in TDMR R/W channel with head skew2015

    • 著者名/発表者名
      R. Suzuto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Okamoto, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-05-11 – 2015-05-15
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      河村俊哉, 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      2015年電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス (滋賀県, 草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] SMRにおける再生感度とトラックピッチの一検討2015

    • 著者名/発表者名
      仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      2015年電子情報通信学会 総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス (滋賀県, 草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      愛媛大学 総合情報メディアセンター (愛媛県, 松山市)
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
  • [学会発表] Bit error rate performance for head skew angle in shingled magnetic recording using dual reader heads2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, Y. Okamoto, H. Osawa, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      The 59th Annual Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-07
  • [学会発表] Performance evaluation of signal dependent noise predictive ML detector for TDMR R/W channel2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamura, Y. Okamoto, Y. Nakamura, H. Osawa, Y. Kanai, H. Muraoka
    • 学会等名
      The 59th Annual Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-04
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      仲村泰明, 鈴藤稜太, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス (徳島県, 徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      鈴藤稜太, 仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-13
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      河村俊哉, 岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス  (徳島県, 徳島市)
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-13
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      仲村泰明, 大沢 寿, 岡本好弘, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      第38回日本磁気学会学術講演
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス (神奈川県, 横浜市)
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-05
  • [学会発表] A study of TDMR signal-processing opportunities based on quasi-micromagnetic simulations2014

    • 著者名/発表者名
      B. Vasic, M. Khatami, Y. Nakamura, Y. Okamoto, Y. Kanai, J. R. Barry, S. W. Mclaughlin, E. B. Sadeghian
    • 学会等名
      IEEE The 25th Magnetic Recording Conference
    • 発表場所
      California, USA
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-13
    • 招待講演
  • [学会発表] シングル磁気記録再生シミュレーションの一検討2014

    • 著者名/発表者名
      岡本好弘, 仲村泰明, 大沢 寿, 金井 靖, 村岡裕明
    • 学会等名
      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会
    • 発表場所
      東北大学 電気通信研究所 (宮城県, 仙台市)
    • 年月日
      2014-06-12 – 2014-06-13
  • [学会発表] Evaluation of multiple reader location for TDMR R/W channel2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, N. Fujimoto, Y. Okamoto, H. Osawa, H. Muraoka
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-08
  • [学会発表] Influence of writing and reading ITI's depending on the recording patterns in shingled magnetic recording2014

    • 著者名/発表者名
      Y. OkamotoH. Nobuhara, Y. Okamoto, M. Yamashita, Y. Nakamura, H. Osawa, H. Muraoka
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-08

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公開日: 2016-06-01  

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