[发明专利]用于将定形数据加扰的方法

说明书

对于相关申请的交叉参考

本申请要求在2011年10月20日提交的美国临时申请No.61/549,448的优先权，该申请通过引用而完全并入本申请中。

技术领域

本公开大致涉及将数据加扰。

背景技术

数据可以在被存储在存储器中之前被修改。例如，数据可以被“定形(shaped)”以改变该数据中的1值(“1”)与0值(“0”)的比例。存储定形数据会比存储具有相同数目的1和0的随机数据更少地磨损存储器。作为另一示例，数据可以被“加扰”以使得数据利用应用于该数据和应用于随机或伪随机的位序列的、按位的异或(XOR)操作而显得更随机。将数据加扰可以移除数据中的位的重复模式(例如长序列的0或1)，这些重复模式当写入存储器时可能造成编程干扰影响。然而，如果通过以随机或伪随机的位序列对定形数据进行异或而将该定形数据加扰，则该加扰数据可能并不保留“所定形的”比例的1和0，而是可以替代地显示出基本上随机的分布，其中1和0以基本上相同的概率出现。

发明内容

置换加扰(permutation scrambling)生成保留输入数据的1和0的比例的加扰数据。置换加扰操作可以被用于将定形数据加扰，以生成可以存储至存储器的定形加扰数据。定形加扰数据可以从存储器读取并且可以应用另一置换加扰操作以恢复该定形数据。

附图说明

图1是示出了置换加扰的一个特定实施例的大体图；

图2是示出了包括置换加扰器的数据存储设备的一个特定实施例的框图；

图3是示出了置换加扰器的另一特定实施例的框图。

图4是示出了码字的置换和该码字的去置换的一个特定实施例图示；以及

图5是示出了置换加扰方法的一个特定实施例的流程图。

具体实施方式

用户数据可以被变形(transformed)为“定形的”数据序列，其具有与原始用户数据不同的数据统计。例如，用户数据序列可以被变形为其中减少了0的数目的“定形的”数据序列。将数据定形的一个动机是减小干扰影响在闪存中的出现并且减小闪存单元的磨损。

数据也可以在将该数据编程到闪存中之前被加扰。这样的加扰可以用于使得被编程至闪存的数据显得随机并且并不重复。编程至存储器的重复模式可能造成归因于升压问题和返回模式的不同编程干扰影响。例如，数据可以通过以伪随机位序列(其可以利用线性反馈移位寄存器(LFSR)来生成)对该数据进行异或而被加扰。

然而，基于XOR的加扰改变由定形变形生成的定形(shaping)。当以具有约50％0的、随机独立同分布的(i.i.d)位序列对具有小部分0的“定形的”位序列进行异或时，则所形成的加扰序列也将具有约50％的0，并且“定形”将丢失。事实上，当以具有约50％的0和约50％的1并且与输入序列无关联的(伪)随机i.i.d.位序列对0和1的输入序列进行异或时，将形成具有约50％的0和约50％的1的随机i.i.d.序列。因为在两个序列之间没有关联，，所以该i.i.d.序列将贯穿输入序列的0、而以约50％的0和约50％的1的比例来分布。因此，输入序列的约50％的0将变形符号并且当输入序列与该i.i.d.序列异或时成为1。类似地，输入序列的约50％的1将变成0，引起在所得到的序列中的约50％的0的分布。

公开了这样的数据加扰器，其保留位序列的定形分布。例如加扰器可以根据某伪随机置换并且在并不将数据与伪随机或随机加扰字异或的情况下置换位位置。

一种用于在长度为Q的字符串(例如符号序列(例如数据位))上实现置换加扰器的方法可以包括：

选择与Q互质的随机或伪随机整数P；以及

将该字符串重新排序，使得第一位将是位数(bit number)0，第二位将是位数P(模(mod)Q)，第三位将是2P(mod Q)，并且通常第k位将是位数(k-1)P(mod Q)。或者，可以通过从字符串选择初始位(位数0，或者任何其它随机或非随机选取的位)，并且然后通过(周期地)每次以P递增地址来选择后面的位，选择顺序位来将字符串重新排序，以形成加扰输出。