摘 要：閃存信道是用來描述和評(píng)估閃存等非易失性存儲(chǔ)器件信道的一類重要模型。位翻轉(zhuǎn)（Ｂｉｔ Ｆｌｉｐｐｉｎｇ，ＢＦ） 算法是低密度奇偶校驗(yàn)（ＬｏｗＤｅｎｓｉｔｙ ＰａｒｉｔｙＣｈｅｃｋ，ＬＤＰＣ） 碼在閃存信道下的一類重要譯碼算法。相對(duì)ＬＤＰＣ 碼置信傳播（Ｂｅｌｉｅｆ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ＢＰ） 迭代譯碼算法，ＢＦ 算法的復(fù)雜度有所降低，但是性能也有所下降。針對(duì)這一問題，提出了一種改進(jìn)ＢＦ 算法。為了避免比特在ＢＦ 算法的迭代過程中重復(fù)翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)準(zhǔn)則中引入附加項(xiàng)，其數(shù)值與每個(gè)比特在迭代過程中的翻轉(zhuǎn)次數(shù)呈線性關(guān)系。為了驗(yàn)證提出的算法性能，采用２ 組ＬＤＰＣ 碼進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，提出的改進(jìn)ＢＦ 算法相對(duì)于ＢＦ 算法在增加很少復(fù)雜度的條件下具有更低的譯碼誤比特率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ，ＢＥＲ），增加的操作易于實(shí)現(xiàn)，可以作為實(shí)際存儲(chǔ)信道下的ＬＤＰＣ 碼的高效譯碼算法。

關(guān)鍵詞：低密度奇偶校驗(yàn)碼；位翻轉(zhuǎn)；閃存信道

中圖分類號(hào)：ＴＮ９１１． ７２ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ

文章編號(hào)：１００３－３１０６（２０２４）１２－２９６５－０６

０ 引言

近年來，人工智能、５Ｇ 通信等新興科技的發(fā)展使得數(shù)據(jù)呈爆炸式增長，也使得以與非閃存（ＮＡＮＤＦｌａｓｈ）為代表的非易失性存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，具有低功耗、抗震動(dòng)、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)，在諸多可靠性要求高的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)在很大程度上推動(dòng)了各應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展［１］。例如，當(dāng)前的汽車領(lǐng)域正往智能化方向發(fā)展，智能化汽車從傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)逐漸轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，汽車的輔助駕駛系統(tǒng)、傳感器等采集系統(tǒng)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交互，需要快速可靠地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

根據(jù)Ｆｌａｓｈ 等非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)單元密度的不同，可以分為單層式存儲(chǔ)（ＳｉｎｇｌｅＬｅｖｅｌ Ｃｅｌｌ，ＳＬＣ）和多層式存儲(chǔ)（ＭｕｌｔｉＬｅｖｅｌ Ｃｅｌｌ，ＭＬＣ）這兩大類結(jié)構(gòu)。ＳＬＣ 結(jié)構(gòu)采用一組高低檢測(cè)電壓區(qū)分２ 種電荷值，用來在每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單比特信息。ＭＬＣ 結(jié)構(gòu)采用多組檢測(cè)電壓區(qū)分多種電荷值，用來在每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)多比特信息，也稱為多值存儲(chǔ)。多值存儲(chǔ)是未來Ｆｌａｓｈ 等非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)的主要特征之一。通過融合多值存儲(chǔ)，可以有效提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，降低存儲(chǔ)系統(tǒng)的成本。但是，存儲(chǔ)密度的增加也不可避免地帶來一些問題。其中，可靠性是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，會(huì)嚴(yán)重影響Ｆｌａｓｈ 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能，甚至影響Ｆｌａｓｈ 系統(tǒng)的使用壽命［２－３］。為了緩解這一問題，學(xué)術(shù)界提出了若干解決方法，其中糾錯(cuò)編碼是一類重要的方法。