对未来存储系统编码译码技术的研究

未来的存储器系统将朝存储量大和读取速度高的方向发展，使存储光碟更敏感于因为表面破损造成的数据错误，这必然需要纠错性能更强大的编码技术对数据进行保护。然而，目前采用的Reed-Solomon(RS)码难以满足对信息纠错的需求。针对此问题，本项目提出研究新型的 Algebraic-Geometric(AG)码取代RS码，以及优化译码性能强大的列表译码系统，从源头的信息编码和末端的数据解译两方面对信息加强保护。本项目将通过研究代数曲线本身的极基和求出曲线上的仿射点，构造AG码；通过研究码长、码的设计距离、曲线的亏格值和码的纠错能力之间的平衡关系，提出适合应用于未来存储器系统的AG码；提出可根据接收信息受损程度而智能调节译码能力和算法复杂度的自适应型列表译码系统，解决目前此系统纠错能力强，但复杂度高的问题。研究成果为存储器中应用纠错能力更强大的AG码提供理论支持，为列表译码系统的应用提供重要参考。

本项目按计划完成了申请书所提出的研究内容。通过3年的研究，本项目所取得的研究成果主要包括三各方面：第一，设计了自适应型代数软判决列表译码系统，对其进行了理论分析和仿真计算，量化复杂度的降低效率和揭示其与传输信道的相关性。第二，设计了适合未来存储器系统需求的AG码编译码技术，提出了迭代软判决译码算法，大大提升了AG码的纠错能力。第三，研究存储器的信道模型，并仿真了 AG 码和Low-Density Parity-Check（LDPC）码等在磁信道中的纠错性能曲线，提出了利用欧式距离进行置信传播译码的算法。这些工作都在信息和编码理论领域的顶级期刊或会议发表，目前该项目已发表SCI期刊文章(IEEE Transactions)6篇，EI文章(IEEE国际会议)6篇，其它会议文章2篇，获得2012年IEEE 国际通信技术大会最佳论文奖和2013年第二十届中国电子学会信息论年会最佳论文奖。项目资助参加国际学术会议6人次，国内学术会议2人次。另外，项目负责人多次受邀请到国内外知名大学就所研究的内容做学术报告，包括香港中文大学和浙江大学等。另外，项目的研究成果还在申请一项国内的发明专利。