낸드 플래시 메모리를 위한 터보 블록 단위 연접 BCH 부호

Abstract

낸드 플래시 메모리는 읽는 속도가 빠르고 기계적으로 움직이는 부분이 없어 전력소모가 적다. 이런 장점들 때문에 낸드플래시 메모리는 SSD나 SD 카드 등 다양한 저장매체에 사용되고 있다. 저장밀도를 증가시키기 위해서 낸드 플래시 메모리는 한 셀에 1비트 이상에 데이터를 저장하는 데 2비트면 MLC 3비트면 TLC라 한다. 하지만 한 셀에 여러비트의 데이터를 저장하면 오류율이 증가하게 된다. 오류율을 낮추어 신뢰도를 증가시키는 방법 중 하나는 오류정정정부호다. 따라서 강력한 오류정정능력을 가지면서 복호 복잡도가 낮은 오류정정부호를 설계하는 것은 낸드 플래시 메모리를 연구하는데 있어서 중요한 문제이다. 복잡도 측면에서 BCH부호나 해밍 부호 같은 경판정 복호를 필요로하는 오류정정부흐는 복호 복잡도가 낮다. 이 부호들은 t개 이하의 오류는 정정하지만 복호 능력이 LDPC 부호나 터보 부호에 비하면 낮다. 이 논문에서는 터보 BC-BCH 부호가 제안되었다. BC-BCH 부호는 여러개의 BCH 부호가 사용되어 복호 복잡도가 낮다. 또한 반복적 경판정 복호를 통해 오류 정정능력이 긴 BCH 부호보다 더 크다. 경판정 복호가 실패하더라도 터보 복호를 이용한 연판정 복호를 사용하면 오류율을 더 낮출 수 있다. 실험 결과 터보 BC-BCH 부호는 LDPC 부호와 성능이 유사하다는 것을 확인하였다. 복호 지연시간 측면에서는 터보 BC-BCH 부호는 터보곱부호에 비하여 지연시간이 짧다 또한 복호에 필요한 메모리 측면에서는 LDPC부호보다 필요한 메모리가 적다.