[发明专利]一种用于NAND闪存的译码似然比软值的生成方法和装置

说明书

本发明提供了一种用于NAND闪存的译码似然比软值的生成方法和装置。其中的用于NAND闪存的译码似然比软值的生成装置包括：读写控制器和纠错编码迭代译码器。通过使用上述的用于NAND闪存的译码似然比软值的生成方法和装置，可以得到比较准确的译码似然比软值。

技术领域

本申请涉及存储器技术领域，尤其涉及一种用于NAND闪存的译码似然比软值的生成方法和装置。

背景技术

随着电子技术的发展，单位面积上容纳的存储单元越来越多，单元之间的间距越来越小，因此也导致了差错率的增加。

NAND闪存(NAND Flash)是近年来发展迅猛的一种非易失性随机访问存储介质，NAND闪存中的误码主要是由擦写次数增加引起的老化、相邻单元写入干扰、长时间存储电荷流失、读操作分布等效应而引起的。差错率的增加也大大降低了NAND闪存的使用寿命，例如，当所有差错控制手段都无法保证10^-15的误码率的情况下，NAND闪存就将被当成失效。

前向纠错编码是NAND系统最重要的差错控制编码，其通过产生一定的冗余比特，与信息比特形成校验关系，可以有效地对产生的误码进行纠正。为了尽可能地增加NAND闪存的使用寿命，减少误码，现代的NAND闪存中一般都采用强大的可逼近性能限的纠错编码，如LDPC码或Polar码等。为了获得更好的纠错性能，译码往往采用软输入似然比的迭代译码算法来获得逼近性能限的性能。因此，获得精确的译码软输入似然比值(Likelihoodratio)是十分重要的一步。

译码输入的似然比软值一般由接收信号的概率密度函数推得，由于NAND闪存中的数据受前述各种效应影响明显，其分布的概率密度函数十分复杂，且具有时变性，很难实时获得解析解。

现有技术中已经提出了一些解决方案。例如，美国专利US8429500B2中提出了一种用于通信或者存储系统的软判决计算方法。在该方法中，通过估算所收到信号的概率密度函数来计算似然比(LLR)软信息值。然而，由于该方法是通过已知的接收信号的电压概率分布来进行似然比软值的计算，而NAND闪存随着时间和读写次数的变化，电压概率分布也会变化，因此将造成较大的似然比软值计算误差。

另外，美国专利US8775913B2中提出了一种对数域的似然比软信息获取方法。该方法是通过非线性映射来降低生成似然比软值过程中概率密度函数的非高斯性带来的影响。但是，由于非线性映射不能很好地匹配和跟踪概率密度函数的变化，因此只能是近似，从而也将造成似然比软值的估算不精确。

另外，美国专利US9329935B2中提出了一种根据NAND中错误的个数和已读取数据的直方图动态调整读取电压的分布，以达到动态调整软输出值的目的。但是，该方法是使用直方图的方法来动态获取概率密度函数，缺乏稳定性，且精确度不高。

另外，美国专利US2017093427A1中提出了一种似然比软值的非线性映射方法，来降低生成似然比软值过程中概率密度函数的非高斯性带来的影响。但是，该方法是通过统计分析的方法来提前获取电压的概率分布的参数，形成查找表并存入NAND控制器中，供不同时间和读写次数译码时来进行查表调用，由于NAND存储器个体之间的差异，调用时间，调用模型也存在不精确性。

另外，美国专利US8856615B1中提出了一种基于过去的性能跟踪解码器的对数似然比的数据存储设备，利用以前的已经译码成功的数据来更新LLR值，供当前或新的译码使用。但是，该方法是使用已经译出的、过时的数据来更新LLR的方案，因此不具有完全的实时性，复杂度高，普适性差。

综上可知，现有方案都存在复杂度大，适用性差的问题，而且都不能很好的适应突发的电压分布的改变，从而带来译码的结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于NAND闪存的译码似然比软值的生成方法和装置，从而可以得到比较准确的译码似然比软值。