[发明专利]可靠性差异感知的LDPC译码方法、设备及系统

说明书

本发明公开了一种可靠性差异感知的LDPC译码方法、设备及系统，属于全息存储技术领域，包括：将获取到的像素数据页中每N个像素划分为一个像素块，统计各像素块中相同相位的最大个数，以确定各像素块对应的相位数据以及各相位数据的可靠性；将各相位数据解映射为相应的比特数据，并计算各比特数据的对数似然比，得到初始LLR；将相位数据的可靠性作为其所对应的比特数据的可靠性，并根据可靠性更新各比特数据的初始LLR中的权重，使得可靠性越高的比特数据的初始LLR中权重越大；更新权重时，初始LLR的极性不变；利用更新后的初始LLR激活LDPC译码过程，以完成对像素数据页的译码。本发明能够提高初始LLR信息的准确度，有效降低译码延迟，从而提升系统读性能。

技术领域

本发明属于全息存储技术领域，更具体地，涉及一种可靠性差异感知的LDPC译码方法、设备及系统。

背景技术

全息存储是一种利用光的振幅或相位等信息来记录数据的体存储技术。由于大容量和高数据传输速率，全息存储被认为是最有潜力的下一代存储技术。按照携带用户信息的特征载体不同，常见的全息存储技术有振幅调制型全息存储和相位调制型全息存储。相比于振幅调制型全息存储，相位调制型全息存储具有较高的抗干扰性能，因此得到了较为广泛的应用。

由于系统中复杂噪声的影响，相位调制型全息存储的数据可靠性仍然遭受严重的威胁。为了保证数据可靠性，低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,简称LDPC)码被广泛使用在全息存储系统中。LDPC码利用对数似然比信息(Log-Likelihood-Rate，简称LLR)激活LDPC码的译码过程。

LDPC码在译码过程中，需要通过多次迭代来逐步获取正确的数据，而在相位调制型全息存储系统中使用传统LDPC码进行译码时，所计算的LLR信息的准确度较低，这会导致较高的译码迭代延迟，也降低了系统的读性能。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种可靠性感知的LDPC译码方法、设备及系统，旨在解决因LLR信息准确度不高导致LDPC码的译码延迟较高、影响相位调制型全息存储系统读性能的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可靠性差异感知的LDPC译码方法，应用于相位调制型全息存储系统，包括：

将获取自相位调制型全息存储系统的全息存储材料的像素数据页中每N个像素划分为一个像素块，统计各像素块中相同相位的最大个数，以确定各像素块对应的相位数据以及各相位数据的可靠性；相位数据的可靠性与对应像素块中相同相位的最大个数正相关；

根据比特数据与相位数据的映射关系，将每一个相位数据解映射为相应的比特数据，并计算各比特数据的对数似然比，得到初始LLR；

将相位数据的可靠性作为其所对应的比特数据的可靠性，并根据可靠性更新各比特数据的初始LLR中的权重，使得可靠性越高的比特数据的初始LLR中权重越大；更新初始LLR中权重的过程中，初始LLR的极性不变；

利用更新后的初始LLR激活LDPC译码过程，以完成对像素数据页的译码；

其中，N为数据记录过程中，每个相位重复的数量，N≥2。

进一步地，本发明提供的可靠性差异感知的LDPC译码方法，还包括：

将可靠性划分为N/2+1个等级，依次为第1级～第N/2+1级；将相同相位的最大个数为N、N-1、……、N/2+1的像素块所对应的相位数据的可靠性分别划分为第1级～第N/2级，将相同相位的最大个数为N/2、N/2-1、……、1的像素块所对应的相位数据的可靠性统一划分为第N/2+1级；

并且，将相位数据的可靠性作为其所对应的比特数据的可靠性，根据可靠性更新各比特数据的初始LLR中的权重，包括：