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硬盘读写通道关键技术的研究

作　者: 石媛晶
导　师: 周功业
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 级联编码部分响应最大似然自适应均衡 Viterbi译码
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 50次
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内容摘要

硬盘作为一种高容量,高稳定性存储设备在存储领域占据着主导地位。硬盘容量的大幅度提升离不开读/写通道技术的改进,目前对读/写通道的相关研究主要表现在编码技术的改进和读/写通道仿真。针对传统的级联编码方法在抑制错误传播方面的不足,采用一种改进的反转级联编码方法,该方法通过交换RS(Reed-Solomon,里德-所罗门)纠错码与RLL(Run Length Limited codes,游程长度受限码)在级联编码中的次序来有效地抑制错误传播,从而降低了误码率。编码过程包括将用户数据经过HRRLL(High-Rate Run Length Limited codes,高码率游程长度受限码)编码为第一受限序列,再位宽拓展为中间序列,RS纠错码根据中间序列生成校验数据,将校验数据经过LRRLL(Low-Rate Run Length Limited codes,低码率游程长度受限码)编码为第二受限序列;第二与第一受限序列码字串联为记录序列。解码过程包括将记录序列码字分解为第二和第一受限序列;第二受限序列经过LRRLL解码出校验数据,而第一受限序列经位宽拓展为中间序列,中间序列与校验数据码字串联后经过RS解码出经校验过的中间序列,中间序列再依次经过位宽压缩和HRRLL解码还原成用户数据。建立了读/写通道仿真模型,并重点研究了读/写通道数字部分中各主要环节的设计方法,并分别在不同信噪比条件下检测分析均衡效果及Viterbi译码结果。该系统不仅为设计读/写通道提供了实验性平台,同时仿真结果也为优化现有读/写通道提供了理论依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 国内外概况  9-10
  1.3 读写通道仿真的意义  10-11
  1.4 本文的主要内容  11-12
2 磁记录原理  12-19
  2.1 磁记录过程  12-13
  2.2 磁头场函数  13-15
  2.3 读出波形分析  15-17
  2.4 纵向磁记录密度的限制  17-18
  2.5 本章小结  18-19
3 一种改进的反转级联编码方法  19-32
  3.1 游程长度受限码理论  19-21
  3.2 检纠错编码  21-23
  3.3 改进的反转级联编码方法  23-29
  3.4 改进的反转级联编码方法对错误传播的抑制  29-30
  3.5 本章小结  30-32
4 硬盘读/写通道仿真  32-48
  4.1 读/写通道的基本组成  32-34
  4.2 模拟前端  34-35
  4.3 读/写通道数字部分仿真  35-44
  4.4 实验结果与分析  44-47
  4.5 本章小结  47-48
5 全文总结  48-50
  5.1 总结  48
  5.2 需要改进的工作  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-55
附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  55-56
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利  56

硬盘读写通道关键技术的研究

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