垂直磁気記録におけるジッタ性媒体雑音対応のPRML方式

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650412
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 岡本 好弘 愛媛大学, 工学部, 助教授 (20224082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 秀俊 愛媛大学, 工学部, 助手 (60274338) ; 大沢 寿 愛媛大学, 工学部, 教授 (50029336)
• Keywords: ディジタル磁気記録 / 垂直磁気記録 / ジッタ性媒体雑音 / PRML方式 / ARモデル / 雑音予測

Research Abstract

本研究は,情報ストレージ装置の高密度化を実現ずるために必要なPRML方式と呼ばれる信号処理方式に関するものである。次世代の記録方式として有望視されている垂直磁気記録においては,磁化遷移点変動に起因するジッタ性媒体雑音が全雑音のほとんどを占め,システムの性能を決める重要な要素となっている。本年度は,PRML方式にジッタ性媒体雑音に対する耐性をつけることを目的として研究を行った結果,以下のような成果が得られた。
1.ジッタ性媒体雑音が支配的な垂直磁気記録において,PRチャネルの実波形を用いてモデル化を行ったところ,AR(auto regressive)モデルを適用することにより,記録系列に依存する雑音のモデル化が実現された。
2.1.のモデルを用いて,計算機シミュレーションを行うことにより,誤りパターン解析を行ったところ,種々のPRML方式における支配的な誤りパターンが明らかとなった。
3.更に,これらの支配的な誤りパターンを訂正するために,記録符号にパリティ検査符号を追加し,誤り訂正を行うことができるポストプロセッサについて検討し,リードソロモン(RS)符号を用いた誤り訂正にかかる負担の軽減を図った。また,RS符号とラン長制約(RLL)符号化の位置を入れ替えることで,効果的な誤り訂正が実現できた。
4.ARモデルをViterbi復号器に融合させることにより,雑音予測を行い,相殺しながら最尤復号が可能なViterbi復号器を構成した。そして、計算機シミュレーションを行うことにより、性能改善が得られることを明らかにした。