• 제목/요약/키워드: Perpendicular Magnetic Recording Channel

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수직자기기록 채널에서 LDPC를 이용한 메시지 전달 방식의 채널 검출 성능비교 (Performance of LDPC with Message-Passing Channel Detector for Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 박동혁;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권4C호
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    • pp.299-304
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    • 2008
  • 수직자기기록 채널에서는 PRML(Partial-Response Maximum Likelihood) 검출방법이나 NPML(Noise-Predictive Maximum Likelihood) 검출방법을 이용한 방식으로 더 이상의 성능 향상을 기대하기 힘들게 되었다. 따라서 LDPCO(Low-Density Parity-Check) 부호를 이용한 성능의 향상을 기대하게 되었는데, 본 논문에서는 메시지 전달 방식을 이용한 채널 검출기와 LDPC 부호를 결합시켜 병렬적으로 채널 반복복호를 수행하여 수직자기기록 채널에서의 성능을 보았다. 또한 메시지 전달 방식의 채널 검출기의 구현 복잡도를 근사화 방식을 이용하여 간단히 하였다.

수직 자기기록 채널에서 연집에러에 따른 LDPC 부호의 성능 (Burst Error Performance of LDPC codes on Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 김상인;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11C호
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    • pp.868-873
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직 자기기록 채널에서 연집에러에 따른 LDPC(low density parity check) 부호의 성능을 분석한다. 수직 자기기록 채널에서 연집에러가 발생하면 수신부에서는 채널상태정보(channel state information)를 통하여 연집에러 부분을 알아낸 후 채널검출기의 연판정(Log Likelihood Ratio) 값을 0으로 초기화하는 방법을 사용한다. 패리티 검사 행렬은 부호율이 0.94인 (4336,4096)와 (8672,8192)를 사용한다. 그리고 채널 검출기는 연산량이 적은 SOVA(soft output Viterbi algorithm)를 사용한다.

Signal Processing for Perpendicular Recording Systems

  • Lee, Jun;Woo, Choong-Chae
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-75
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    • 2011
  • Longitudinal recording has been the cornerstone of all two generations of magnetic recording systems, FDD and HDD. In recent, perpendicular recording has received much attention as promising technology for future high-density recording system Research into signal processing techniques is paramount for the issued storage system and is indispensable like longitudinal recording systems. This paper focuses on the performance evaluation of the various detectors under perpendicular recording system. Parameters for improving the their performance are examined for some detectors. Detectors considered in this work are the partial response maximum likelihood (PRML), noise-predictive maximum likelihood (NPML), fixed delay tree search with decision feedback (FDTS/DF), dual decision feedback equalizer (DDFE) and multilevel decision feedback equalizer (MDFE). Their performances are analyzed in terms of mean squared error (MSE) and noise power spectra, and similarity between recording channel and partial response (PR) channel.

Gaussian Sum Approximation을 기반으로 한 Kalman filter의 수직자기 채널 등화기법 (Perpendicular Magnetic Recording Channel Equalization Based on Gaussian Sum Approximation of Kalman Filters)

  • 공규열;조현민;최수용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.297-298
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    • 2008
  • A new equalization method for perpendicular magnetic recording channels is proposed. The proposed equalizer incorporates the Gaussian sum approximation into a Kalman filtering framework to mitigate inter-symbol interference in perpendicular magnetic recording systems. The proposed equalizer consists of a bank of linear equalizers using the Kalman filtering algorithm and its output is obtained by combining the outputs of linear equalizers through the Gaussian sum approximation.

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수직자기기록 채널에서 기록 밀도에 따른 반복복호 기법의 성능 (Performance Of Iterative Decoding Schemes As Various Channel Bit-Densities On The Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 박동혁;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7C호
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    • pp.611-617
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    • 2010
  • 본 논문에서는 직렬 연접 길쌈 부호와 LDPC 부호를 이용하여 수직자기기록 채널에서의 성능을 조사하였다. 실험과정에서 기록 밀도는 1.7, 2.0, 2.4, 2.8 일 때를 각각 실험하였다. 직렬 연접 길쌈 부호는 LDPC 부호보다 복호기의 구현 복잡도가 더 낮다. 직렬 연접 부호는 순환 구조적 길쌈 부호의 부호기와 복호기, 그리고 프리코더와 인터리버로 이루어져 있다. 본 실험에서 직렬 연접 길쌈 부호의 복호 알고리즘은 메시지 전달 알고리즘을 이용하였으며, LDPC 부호의 복호 알고리즘은 Sum Product 알고리즘을 이용하였다. 신호 검출기와 오류정정부호 사이에 반복 복호 기법을 적용한 터보등화기 기법을 적용하였고, 기록 밀도가 높아짐에 따라 직렬 연접 길쌈 부호가 LDPC 부호 보다 더 효율 적인 것을 보였다.

런-길이 제한 부호를 패리티로 사용한 연판정 LDPC 부호의 수직자기기록 채널 성능 (Performance of Run-length Limited Coded Parity of Soft LDPC Code for Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권9호
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    • pp.744-749
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    • 2013
  • 본 논문에서는 수직자기기록 저장장치에서 사용되는 LDPC 부호의 패리티 부분을 (1, 7) 런-길이 제한 부호로 사용할 때, 연판정 값을 입력으로 한 경우의 성능을 조사한다. 사용자 데이터는 최대 천이 런(maximum transition run) 부호로 인코딩된다. 부호율의 손해를 최소화 하기 위하여 LDPC 부호의 패리티에만 (1, 7) 런-길이 제한 부호를 적용한다. 본 논문에서는 성능 향상을 위하여 사용자 데이터 부분에 대하여만 연판정 출력 비터비 알고리즘(soft output Viterbi algorithm, SOVA)을 사용한다. SOVA를 사용한 경우의 성능은 26dB 보다 작은 신호대잡음비에서 좋게 나타난 것에 반하여 26dB 보다 높은 신호대잡음비에서는 나쁘게 나타났다. 이것은 높은 지터 잡음과 LDPC 디코더에 두 가지 다른 형태의 입력에 기인한다.

Ring-헤드를 갖는 수직 자기기록 시스템을 위한 비대칭 채널 모델 (Asymmetric channel model for a perpendicular magnetic recording system with a ring-head)

  • 이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.45-49
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    • 2004
  • 본 논문은 수정된 이방성 확산 펄터를 이용한 영상 개선 방법을 제안하였다. 이를 위하여 최소 신뢰 스케일을 기반으로 하는 센서 잡음 추정과 스케일 스페이스 방법을 도입하였다. 이때 이방성 필터는 구해진 임계값 함수와 국부 기울기에 의해 수정되었다. 모의 실험을 통해 제안한 방법이 평탄 영역에서의 잡음을 거의 증폭시키지 않으면서도 뛰어난 에지 향상을 보임을 증명할 수 있었다.

수직자기기록 채널에서 잡음 예측 터보 등화기의 성능 (Performance of Noise-Predictive Turbo Equalization for PMR Channel)

  • 김진영;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10C호
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    • pp.758-763
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직자기기록 채널에서 잡음 필터를 사용한 잡음 예측 터보 등화기를 제안한다. 고밀도 수직자기기록 채널에서 잡음 필터는 유색 잡음을 줄여준다. 채널 검출기로 SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm)와 Bahl 등이 제안한 BCJR 알고리즘을 사용했으며 외부 오류정정부호로는 Sum-product 알고리즘으로 구현한 LDPC (Low Density Parity Check) 부호를 사용했다. 잡음 필터의 유무, 지터 잡음별, LDPC 부호의 크기별로 실험하였다. LDPC 부호는 부호율이 0.94인 0.5Kbyte (4336, 4096) LDPC 부호를 사용했고 다른 하나는 부호율이 0.97인 1Kbyte (8432, 8192) LDPC 부호를 사용하였다.

수직 자기기록 시스템을 위한 코딩 및 PRML 검출 방법의 최적화 (Optimization of coding and PRML detection scheme for perpendicular magnetic recording systems)

  • 이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Ring-헤드를 갖는 수직 자기기록 채널에 적합한 형태의 DC 성분이 억압된 일반화된 PRML(GPRML) 검출 방법을 제안하였다. 또한, 저주파수 영역의 잡음으로부터 데이터를 보호하기 위해 DC 성분이 제거된 코드의 사용을 고려하였다. 본 논문에서는 다양한 PRML 검출기에 코드율이 127/136인 DC 성분이 제거된 코드와 16/17 (=128/136)인 코드율을 갖는 DC 성분이 제거되지 않은 코드를 사용하여 SNR 성능을 분석한 결과, DC 성분이 제거되지 않은 코드에 제안한 GPRML 검출 방법을 사용한 경우, 기존의 PRML 방법을 사용할 때보다 10/sup -5/ BER에서 1dB 이상의 성능 이득을 보였고, DC 성분이 제거된 코드에 GPRML을 사용할 경우, 정규 밀도 3.3과 3.5에서 각각 1.4dB와 2.0dB의 성능 이득을 보였다.

고밀도 수직자기기록을 위한 저복잡도 잡음 예측 최대 유사도 검출 방법 (Low Complexity Noise Predictive Maximum Likelihood Detection Method for High Density Perpendicular Magnetic Recording:)

  • 김성환;이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6A호
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    • pp.562-567
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    • 2002
  • 잡음 예측 최대 유사도(noise predictive maximum likelihood, NPML) 검출기는 잡음 예측/백색화 과정을 비터비 검출기의 가지 메트릭 계산 과정에 삽입하여 데이터 검출의 신뢰성을 높이게 된다. 따라서 기존의 PRML 검출기에 잡음 예측기를 포함시킴으로써 그것의 실제 성능이 향상되고 복잡도가 줄어드는 이점이 있다. 본 논문에서는 선형 채널과 비선형 채널 하에서 랜덤 시퀀스와 런-길이 제한 (1,7) 시퀀스를 적용하여, 고밀도 수직 자기 기록 (1.7$\leq$K$_{p}$$\leq$3.0)에서 잡음 예측 PR-등화 신호에 의한 NP(1221)ML 검출 시스템이 보다 높은 타수의 PR(12321)ML 시스템보다 복잡도가 낮으면서 우월한 성능을 나타냄을 모의 실험을 통해 분석, 검증하였다.