다중 레벨 셀 낸드 플래시 메모리에서의 터보 블록 단위 연접 BCH 부호에 관한 연구

Abstract

낸드 플래시 메모리는 빠른 접근 속도와 낮은 전력 소모 때문에 각광받는 메모리 소자이다. SD 카드나 USB 드라이브, SSD(Solide State Drive) 등에 쓰이고 있다. 비트 집약도를 높이기 위해, 다중 레벨 셀 (MLC)라는 메모리의 셀에 여러 비트를 저장하는 기술이 사용된다. 그러나 비트 집약도가 높아질 수록 비트 오류율 (BER)이 높아진다는 단점이 있다. 때문에 높아진 오류율을 해결하기 위해 강력한 오류정정 부호가 필요하다. 이 논문에서는 MLC에서의 강력한 오류정정기술로 터보 블록 단위 연접 BCH 부호 (Turbo Block-wise Concatenated BCH Codes, Turbo BC-BCH Codes)의 복호 알고리즘을 제안한다. 이는 터보 곱부호 (Turbo Product Codes, TPC)와 유사성이 매우 많은데, 제안하는 오류정정시스템은 TPC 보다, 오류율이 매우 높은 채널에서는 성능 성능 열하가 있다. 그러나 터보 BC-BCH 부호는 성능 그래프의 기울기가 가파르기 때문에 저장매체에서 주로 만족해야 하는 오류율 10^(-10) 영역에서는 TPC와 비슷한 성능을 얻을 수 있다. 중요한 점은, 터보 BC-BCH 부호는 읽기 작업의 횟수가 TPC보다 낮아 읽기 작업에 따른 딜레이를 줄일 수 있다. 또한 높은 수렴 속도와 낮은 복잡도를 가진다는 장점이 있다. 이 논문에서는 터보 BC-BCH부호의 최적화된 양자화 방법을 제안한다. 마지막으로 터보 BC-BCH 부호가 가지는 오류마루를 예측하는 중요도 추출법을 제안한다.