[发明专利]基于互信息的LDPC译码方法与装置

说明书

提供了基于互信息的LDPC译码方法与装置。公开的获得用于LDPC译码的处理过程组合的方法，其中所述处理过程组合用于获得错误校正软译码的软信息，包括：利用多个处理过程从NVM芯片获得多组数据；计算每组读出数据与NVM芯片中存储的数据的互信息，得到多个互信息；找到所述多个互信息中具有最大值的最大互信息；以及记录得到所述最大互信息的处理过程的组合。

技术领域

本申请涉及低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code，LDPC)译码方法与装置，更具体地，本申请涉及基于互信息获取用于LDPC软译码的软信息。

背景技术

LDPC码是一种错误校正码，与其他错误校正相比，在相同的码率下，LDPC码具有纠错能力强、收敛速度快的特点，因此是现阶段SSD(固态驱动器，Solid State Drive)控制器领域最佳的错误校正码。

LDPC码是一种二进制分组码，采用超稀疏矩阵作为校验矩阵。校验矩阵中每行(每列)中非零元素稀少。对于任何合法的码字V，码字V与校验矩阵H的乘积为零。

常见的LDPC译码算法包括：置信传播算法(Belief Propagation,BP)，最小和算法(Min-Sum)和比特反转算法(Bit Flip)等。而最小和算法和基于最小和算法的改进算法由于其硬件实现简单，且具有足够好的纠错性能在SSD控制器领域被广泛采用。

LDPC译码包括硬译码与软译码，在软译码中译码器利用软信息(也称为软比特度量)进行迭代译码。

为获得软信息，通过使用多个不同的判决电压从存储单元的读出数据，利用多次读出数据的结果获得诸如对数似然比(LLR，Logarithmic Likelihood Ratio)的软信息。在一些NVM芯片中，可以指定在读操作中所使用的判决电压。一些闪存芯片，提供了“读重做”(Read-Retry)技术或命令。通过为读操作指示不同的参数，来选择读操作时所使用的阈值电压。

发明内容

为获得软信息，需要使用不同的判决电压从存储单元读出数据。这也增加了读出数据的次数、数据吞吐量、占用了闪存通道带宽、增加了获取数据的时间并消耗了更多的功率。需要降低从存储单元读出数据的次数，并获得最优或较优的软信息。因而需要识别出能够获得最优或较优软信息的数据读出方式的组合或判决电压的组合。

本申请基于如下的基本思路：

1，有N个处理过程组合Ti；

2，随机变量X经过某个处理过程组合Ti处理得到随机变量Y，计算此时随机变量X和随机变量Y的互信息Mi；

3，找到最大的互信息Mi，以及与其对应处理过程组合Ti；

4，认为Ti是最有利于从随机变量Y中恢复随机变量X的处理过程组合。

根据本申请第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一获得处理过程组合的方法，其中所述处理过程组合用于获得错误校正软译码的软信息，包括：利用多个处理过程从NVM芯片获得多组数据；计算每组数据与NVM芯片中存储的数据的互信息，得到多个互信息；找到所述多个互信息中具有最大值的最大互信息；以及记录得到所述最大互信息的处理过程的组合。

根据本申请第一方面的第一获得处理过程组合的方法，提供了根据本申请第一方面的第二获得处理过程组合的方法，其中，多组数据的每组数据包括一份或多份数据，每份数据是由所述多个处理过程之一从NVM芯片中读出的数据。

根据本申请第一方面的第一或第二获得处理过程组合的方法，提供了根据本申请第一方面的第三获得处理过程组合的方法，其中多组数据的每组数据包括一份或多份数据，每份数据是对由所述多个处理过程之一从NVM芯片中读出的数据进行错误校正译码得到的数据。