SISO-RLL Decoding Algorithm of 17PP Modulation Code for High Density Optical Recording Channel

고밀도 광 기록 채널에서 17PP 변조 부호의 연판정 입력 연판정 출력 런-길이 제한 복호 알고리즘

  • 이봉일 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실) ;
  • 이재진 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

When we apply the LDPC code for high density optical storage channel, it is necessary to make an algorithm that the modulation code decoder must feed the LDPC decoder soft-valued information because LDPC decoder exploits soft values using the soft input. Therefore, we propose the soft-input soft-output run-length limited 17PP decoding algorithm and compare performance of LDPC codes. Consequently, we found that the proposed soft-input soft-output decoding algorithm using 17PP is 0.8dB better than the soft-input soft-output decoding algorithm using (1, 7) RLL.

우수한 에러 정정 부호 기법인 LDPC(Low Density parity Check) 부호를 고밀도 광 기록 시스템에 적용하는 경우, 변조 부호 복호기는 연판정 채널 출력 검출기를 통과해 나온 정보 중에서 패리티 부분을 받아서 연판정 값을 출력해줘야 하는 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 고밀도 광기록 채널에서 17PP 변조 부호에 대한 효과적인 연판정 입력 연판정 출력 런-길이 제한 부호의 복호 알고리즘을 제안하고, 이 때 LDPC 부호의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존에 연구되었던 (1, 7) RLL을 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘 보다, 고밀도 광 기록 채널에서는, 제안한 17PP를 이용한 연판정 입력 연판정 출력 복호 알고리즘이 0.8dB 정도의 성능 이득이 있는 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. R. G. Gallager, 'Low-density parity-check codes,' IRE Trans. Inform, Theory, Vol.IT-B, pp.21-28, Jan. 1962.
  2. D. J. C. Mackay and R. M. Neal, 'Near Shannon limit performance of low-density parity-check codes,' Electron. Lett., Vol.33, pp.457-458, Mar. 1997 https://doi.org/10.1049/el:19970362
  3. D. J. C. Mackay, 'Good error-correcting codes based on very sparse matrices,' IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.45, pp.399-431, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/18.748992
  4. K. A. S. Immink, Codes for mass data storage systems, Shannon Foundation Pub., 1999
  5. J. A. H. M. Kahlman, K. A. S. Immink, G. J. Van Den Enden, T. Nakagawa, Y. Shinpuku, and T. Narahara, "Apparatus and method for modulation with consecutive minimum runlength limitation," U.S. Patent US 6,496,541 B1, 2002
  6. R. D. Cideciyan, F. Dolivo, R. Hermann, W. Hirt, and W. Schott, 'A PRML system for digital magnetic recording,' IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.10, pp.38-56, 1992 https://doi.org/10.1109/49.124468
  7. J. D. Coker, E. Eleftheriou, R. L. Galbraith, and W. Hirt, 'Noise-perdictive maximum likelihood (NPML) detection,' IEEE Trans. Magn., Vol.34, pp.110-117, 1998 https://doi.org/10.1109/20.663468
  8. 이준, 이재진, '고밀도 광 기록 채널을 위한 터보코드와 터보 등화기를 연접한 데이터 복호 방법,' 한국통신학회논문지, 25권, 6B호, pp.1068-1074, 2000년 6월
  9. 이주현, 이재진, '광 기록 시스템을 위한 부분 응답 신호,' 신호처리합동학술대회, 13권, pp.975-978, 2000년 9월
  10. T. J. Richardson and R. L. Urbanke, 'Efficient encoding of low-density parity-check codes,' IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.47, No.2, Feb., 2001
  11. S. Hongwei, L. Jingfeng, and B. V. K. V. Kumar, 'Concatenated low density parity check codes for magnetic recording channels,' INTERMAG 2003, pp.DT-12, April. 2003
  12. F. R. Kschischang, B. J. Frey and H.-A. Loeliger, "Factor graphs and the sum-product algorithm," IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.47, No.2, pp.498-519, Feb. 2001 https://doi.org/10.1109/18.910572
  13. L. L. McPheters and S. W. McLaughlin, 'Turbo-coded optical recording channels with DVD minimum mark size,' IEEE Trans. Magnetics, Vol.38, No.1, pp.298-302, Jan., 2002 https://doi.org/10.1109/20.990122
  14. 이봉일, '17PP 변조부호의 효과적인 SISO-RLL 복호 알고리즘', 석사논문, 숭실대학교, 2008