Метод, алгоритмы и устройство коррекции ошибок архивной оптической памяти

• Автор: Графов, Олег Борисович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Содержание

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ, АЛГОРИТМОВ И АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ КОРРЕКЦИИ ОШИБОК АРХИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ

1.1 Характеристики ошибок в каналах записи-воспроизведения оптической памяти

1.2 Методы коррекции ошибок, возникающих в каналах записи-воспроизведения оптической памяти

1.3 Применение кодов Рида-Соломона для коррекции ошибок в оптической памяти

1.3.1 Определение кода Рида-Соломона

1.3.2. Структура сектора данных оптического диска WORM

1.3.3. Классическое алгебраическое декодирование кодов Рида-Соломона

1.4 Алгоритмы мягкого декодирования кодов Рида-Соломона
1.4.1 Алгоритм GMD
1.4.2 Алгоритм Чейза
1.4.3 Алгоритм Чейз 2-GMD
1.4.4 Алгоритм Кеттера-Варди
1.4.5 Алгоритм SED
1.5 Аппаратные средства коррекции ошибок
1.5.1 Устройство декодирования кодов Рида-Соломона, исправляющее tc+1 ошибок
1.5.2 Устройство декодирования кодов Рида-Соломона, реализующее алгоритм Кеттера-Варди

1.6 Выводы
2 СОЗДАНИЕ МЕТОДА И АЛГОРИТМОВ МЯГКОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ КОДОВ РИДА-СОЛОМОНА, ОСНОВАННЫХ НА СПИСОЧНОМ СИНДРОМНОМ ДЕКОДИРОВАНИИ
2.1 Мягкое декодирование, основанное на выборе наиболее вероятного вектора ошибок из списка
2.2 Метод мягкого декодирования, основанный на введении управления надежностью символов в процедуру списочного декодирования
2.3 Алгоритмы мягкого декодирования
2.4 Фильтрация векторов ошибок по совокупной надежности ошибочных символов
2.5 Вычислительная сложность алгоритмов мягкого декодирования кодов Рида-Соломона
2.6 Выводы
3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА КОРРЕКЦИИ ОШИБОК АРХИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ
3.1 Структурно-функциональная организация устройства коррекции ошибок архивной оптической памяти
3.1.1 Блок поиска позиций ошибок
3.1.2 Синтез блока вычисления невязок
3.1.3 Блок подсчета невязок
3.1.4 Блок дискретного преобразования Фурье
3.2 Оценка сложности устройства коррекции ошибок архивной оптической памяти
3.3 Выводы
4 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА КОРРЕКЦИИ ОШИБОК АРХИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ ПУТЕМ ИММИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1 Организация программной модели
4.2 Методика определения основных характеристик алгоритмов и устройств по программной модели
4.3 Выбор степени квантования информации о надежности символов кодового слова на входе устройства
4.4 Оценка эффективности коррекции ошибок разработанным устройством
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Результаты имитационного моделирования кода Рида-Соломона (255, 239) с помощью разработанного алгоритма АБЕН
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты о внедрении результатов работы

реализующего списочный алгоритм Гурусвами-Судана. Структурная схема устройства коррекции ошибок, реализующего алгоритм Кеттера-Варди представлена на рис. 1.4.
Процедура интерполяции в алгоритме Кеттера-Варди заключается в построении многочлена от двух переменных (bivariate) наименьшей степени, который бы пересекал заданные интерполяционные точки с требуемой кратностью (multiplicity). Псевдокод процедуры интерполяции приведен ниже:
Initialization:
Qo( Л*. К) 1; Q, (Л', Г)->':•■• ; О, (X. У) - Vі
W'di'ij.t — U; Wilctjt — к - 1: Wdbyt — Дк - 1J;...: Wliegt — 1(к — 1)
Input: (х,. for a —0 to in,, 1 and 3 = Ü to m,., 1 n do
Discrepancy Coefficient Computation:
- CorffjU.,!.V -fa,. 1 + //._,!• ft-0.1. ./.)
Polynomial Update:
PUD: mini = агцііііпіVdcyi- ф 0,k < /} for I—Ü to ! do if І ф mini
PUl: Q,{X, V) <= x Q,(X, V) - x Y)

PU2: Q„„nl(X, Y) <= Q,am,{X. V) x (.V + .r,)
\- eridif
endfor
endfor
endfor
endfor
Структурная схема блока интерполяции представлена на рис. 1.5. Блок интерполяции содержит блоки вычисления невязок (discrepancy) DC,