[发明专利]一种通用的Nand Flash比特位反转纠错方法

说明书

本发明公开一种通用的Nand Flash比特位反转纠错方法，包括以下步骤：(1)根据Nand Flash参数确定RS编码的各个参数；(2)使用确定参数的RS编码器对要写入Nand Flash的数据进行编码，形成有效信息码元与校验码元并将其写入NandFlash的相应存储空间；(3)使用确定参数的RS解码器对Nand Flash中存储的有效信息码元与校验码元进行纠检错。本发明通过扩展RS编码符号比特位，并将扩展的比特位填充固定数，在不影响RS纠错能力的基础上降低了RS编码校验字符冗余数，减少校验字符对Nand Flash存储容量的占用，降低了NAND‑FLASH坏块管理的难度。

技术领域

本发明属于航空电子技术领域，涉及到大容量数据存储速度及可靠性技术，特别是涉及一种通用的Nand Flash比特位反转纠错方法。

背景技术

Nand Flash是内存的一种，属于非易失性存储设备。今年来在内部存储领域，NandFlash存储器件由于具有容量大成本低的显著优势，广受欢迎，从而被频繁的使用为存储介质。作为闪存的物理结构使其在使用中存在固定的几率发生比特位翻转错误，会导致已写入存储器的比特位出现反转。比特位反转，指Nand Flash中存储的某1位，由1变为0，或由0变为1；中国专利CN201310632106.9具体涉及到基于ECC纠错码的NAND-FLASH坏块恢复方法，针对由m片NAND-FLASH且每片FLASH有n个Block块构成的大容量数据存储设备，首先将数据编码写入前m-k片NAND-FLASH的Block块中，然后在后k片NAND-FLASH的Block块中放入该行数据编码后的效验码，此后的编码以此类推。本发明应用于由多片NAND-FLASH组成的大容量数据存储设备中，如果在擦写NAND-FLASH过程中遇到坏块，不需要像传统方法那样拷贝数据到完好的NAND-FLASH数据块中，降低了NAND-FLASH坏块管理的难度。

但现有技术中大多数现有的Nand Flash存储器件并没有集成纠错算法，因而需要采用纠检错码对反转的比特位进行检测及纠正，使得信息可靠安全的存储，同时也要考虑到纠检错过程中产生的冗余信息对Nand Flash资源的占用，保证Nand Flash的存储效率。

Reed-Solomon编码(又称RS编码、里德-所罗门编码)作为一种前向纠错编码，是一种数据冗余技术，也就是通过对数据增加冗余部分来保证当数据丢失时能够在一定程度上进行恢复。这种编码技术广泛使用在光盘存储、通信广播信息传输过程。在Nand Flash使用中，通过RS编码，可以使Nand Flash的读写具有纠错能力，通过对原码字增加冗余的码元，进行编码存储，读取时可以根据编码规则是否满足来判断是否发生比特反转，并按照规则检测出错误所在的位置并予以纠正。现在的技术多采用器件手册中选用的bch编码，但是这种编码的可获得性不好而且还要针对不同的器件的要求选择不同的bch编码，成本高，开发难度高。

发明内容

为了实现上述目的，解决上述问题,本发明实施例采用如下技术方案实现：一种通过采用RS编码实现的一种通用的Nand Flash比特位反转纠错方法，包括以下步骤：

(1)根据Nand Flash参数确定RS编码的各个参数；

(2)使用确定参数的RS编码器对要写入Nand Flash的数据进行编码，形成有效信息码元与校验码元并将其写入Nand Flash的相应存储空间；

(3)使用确定参数的RS解码器对Nand Flash中存储的有效信息码元与校验码元进行纠检错。

进一步的，若Nand Flash的各个参数为页容量2^m-1字节，ECC要求为a字节需b比特的ECC纠错能力。

则所述RS(n，k)，GF(2^m)的各个参数设计过程包括以下步骤: