本發(fā)明是有關(guān)于一種錯誤碼更正的執(zhí)行方法與裝置，且特別是有關(guān)于一種極化碼通道感知的執(zhí)行方法與裝置。

背景技術(shù)：

極化碼是一種先進(jìn)的錯誤碼更正技術(shù)。在存儲領(lǐng)域(或通信領(lǐng)域)中，極化碼極化某些存儲單元(或信道)為高信賴度的二位通道，并極化某些存儲單元(或信道)為低信賴度的二位通道。數(shù)據(jù)可以通過高信賴度的二位通道來存儲(或傳輸)。借此，位錯誤率(biterrorrate，ber)能夠有大幅降低，以獲得高可靠度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是有關(guān)于一種錯誤碼更正的執(zhí)行方法與裝置，其利用極化碼通道感知技術(shù)來改善錯誤更正效能。

根據(jù)本發(fā)明的一第一方面，提出一種極化碼通道感知(polarcodeschannel-awareprocedure)的執(zhí)行方法。數(shù)個二位通道(bit-channels)具有動態(tài)的一極化碼架構(gòu)(polarcodeconstruction)。極化碼通道感知的執(zhí)行方法包括以下步驟：排序部分的此些二位通道的數(shù)個信賴指數(shù)(reliabilityindex)；根據(jù)此些信賴指數(shù)的一排列順序，判斷一更新條件是否成立；若更新條件成立，根據(jù)此些信賴指數(shù)的排列順序，更新極化碼架構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一第二方面，提出一種極化碼通道感知(polarcodeschannel-awareprocedure)的執(zhí)行裝置。數(shù)個二位通道(bit-channels)具有動態(tài)的一極化碼架構(gòu)(polarcodeconstruction)。極化碼通道感知的執(zhí)行裝置包括一數(shù)據(jù)庫及一控制電路。數(shù)據(jù)庫用以存儲部分的此些二位通道的數(shù)個信賴指數(shù)(reliabilityindex)。控制電路用以根據(jù)數(shù)個輸出碼(outputcode)的一部分更新此些信賴指數(shù)，并排序此些信賴指數(shù)的一排列順序。若一更新條件成立，控制電路根據(jù)此些信賴指數(shù)的該排列順序，更新極化碼架構(gòu)。此些輸出碼由一譯碼電路所獲得。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更好的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1繪示極化碼架構(gòu)(polarcodescheme)的示意圖。

圖2說明極化碼架構(gòu)對應(yīng)于特定的存儲單元架構(gòu)的示意圖。

圖3繪示存儲領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置的示意圖。

圖4繪示存儲領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行方法的流程示意圖。

圖5說明極化碼通道感知技術(shù)的效能提升狀況。

圖6繪示通信領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置的示意圖。

圖7繪示通信領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行方法的流程示意圖。

【符號說明】

100、200a、200b：裝置

110、210a、200b：控制電路

120、220：數(shù)據(jù)庫

130、230：編碼電路

140：寫入電路

150：存儲電路

160：讀取電路

170、270：譯碼電路

240：傳送電路

250：網(wǎng)絡(luò)

260：接收電路

b1～b8：二位通道

c1～c8：信道

llr2～llr7：信賴指數(shù)

l21、l22、l51、l52、l53：數(shù)據(jù)線

s110、s120、s130、s140、8150、s160、s170、8180、s210、s220、s230、s240、s250、s260、s270、s280：流程步驟

u1～u8：輸入碼

輸出碼

w1～w8：存儲單元

x1～x8：已編程碼

y1～y8：讀取碼

具體實(shí)施方式

以下提出數(shù)個實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，其利用極化碼通道感知技術(shù)來改善錯誤更正效能。實(shí)施例僅用以作為范例說明，并不會限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。此外，實(shí)施例中的附圖省略不必要的元件，以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。

請參照圖1，其繪示極化碼架構(gòu)(polarcodescheme)的示意圖。在存儲領(lǐng)域的實(shí)施例中，數(shù)個存儲單元(cell)w1～w8被極化為數(shù)個二位通道(bit-channel)b1～b8。舉例來說，根據(jù)下式(1)～(8)，數(shù)個輸入碼(inputcode)u1～u8被編碼為數(shù)個已編程碼(encodedcode)x1～x8。然后，已編成碼x1～x8寫入至存儲單元w1～w8中。從存儲單元w1～w8可以讀取出數(shù)個讀取碼(readcode)y1～y8。該些讀取碼y1～y8可以是非二位。接著，解碼此些讀取碼y1～y8，而獲得數(shù)個輸出碼(outputcode)

根據(jù)上式(1)～(8)，二位通道b4、b6、b7、b8具有高信賴度，二位通道b1、b2、b3、b5具有低信賴度。因此，各個二位通道b4、b6、b7、b8可以設(shè)定為數(shù)據(jù)狀態(tài)(datastate)。數(shù)據(jù)狀態(tài)指的是可以用來輸入信息的狀態(tài)。各個二位通道b1、b2、b3、b5可以被設(shè)定為凍結(jié)狀態(tài)(frozenstate)。凍結(jié)狀態(tài)指的是不用來輸入信息的狀態(tài)。二位通道b1～b8的數(shù)據(jù)狀態(tài)與凍結(jié)狀態(tài)的設(shè)定為一極化碼架構(gòu)(polarcodeconstruction)。

各種極化碼架構(gòu)對應(yīng)于特定的存儲單元架構(gòu)(cellsconstruction)。某一極化碼架構(gòu)適合應(yīng)用于某一存儲單元架構(gòu)，但不一定就會適合應(yīng)用于另一存儲單元架構(gòu)。

具體而言，一旦存儲單元w1～w8的狀態(tài)改變，表示二位通道b1～b8的數(shù)據(jù)狀態(tài)與凍結(jié)狀態(tài)的設(shè)定的極化碼架構(gòu)也必須對應(yīng)變更。如果存儲單元w1～w8的狀態(tài)并非保持一致，而極化碼架構(gòu)沒有對應(yīng)地變更，可能會有部分的信息通過低信賴度的二位通道進(jìn)行存儲，而導(dǎo)致效能降低。

舉例來說，與非門閃存(nandflashmemory)的存儲單元的臨界電壓分布可能會隨著編程/抹除周期(p/ecycle)的增加或使用時間的增加而改變。請參照圖2，其說明極化碼架構(gòu)對應(yīng)于特定的存儲單元架構(gòu)的示意圖。如圖2所示，在編碼率為0.9的情況下，位錯誤率為0.02的數(shù)據(jù)線l21的效能優(yōu)于位錯誤率為0.002的數(shù)據(jù)線l22的效能。頁面錯誤率(frameerrorrate)的效能差異約為1～2階。如果極化碼架構(gòu)未對應(yīng)于存儲單元的狀態(tài)，將會造成效能的損失。

然而，存儲單元的臨界電壓分布是相當(dāng)不容易估計的。在存儲領(lǐng)域的例子中，不準(zhǔn)確的編程程序(inaccurateprogramming)、保持錯誤(retentionerror)、存儲單元間的干涉(cell-to-cellinterference)、讀取干擾(readdisturb)、編程干擾(programdisturb)、甚至是溫度都是噪聲產(chǎn)生的來源。對于存儲單元的臨界電壓分布要精準(zhǔn)估計幾乎是不可能的。

為了提升效能，本發(fā)明提供極化碼通道感知的執(zhí)行方法與裝置。請參照圖1、圖3及圖4。圖3繪示存儲領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置100的示意圖，圖4繪示存儲領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行方法的流程示意圖。

如圖3所示，存儲領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置100包括一控制電路110及一數(shù)據(jù)庫120。在圖1中，二位通道b8具有最高信賴度且被固定于數(shù)據(jù)狀態(tài)。二位通道b1具有最低信賴度且被固定于凍結(jié)狀態(tài)。在極化碼通道感知技術(shù)中，二位通道b2～b7則可以被調(diào)整為數(shù)據(jù)狀態(tài)或凍結(jié)狀態(tài)。在此例中，編碼長度為8。此例的編碼架構(gòu)相當(dāng)固定且可能不需要變更。然而，此例僅僅作為說明之用。倘若編碼程度相當(dāng)大時(例如是1024或16384)，為了優(yōu)化錯誤碼更正程序，編碼架構(gòu)的變更就變的相當(dāng)必要。

在步驟s110中，編碼電路(encodingcircuit)130編碼輸入碼u1～u8為已編程碼x1～x8。

在步驟s120中，寫入電路(writingcircuit)140寫入已編程碼x1～x8于存儲電路(storagecircuit)150的存儲單元w1～w8中。

在步驟s130中，譯碼電路(decodingcircuit)170譯碼讀取碼y1～y8，以獲得輸出碼讀取碼y1～y8是通過讀取電路(readingcircuit)160對存儲單元w1～w8讀取出來。并且，譯碼電路170在更新條件滿足時，更新輸入碼u2～u7的信賴指數(shù)llr2～llr7并傳輸至控制電路110，以更新二位通道b2～b7的信賴度。各個輸入碼u2～u7的各個信賴指數(shù)llr2～llr7為數(shù)個對數(shù)概度比(log-likelihoodratio)的絕對值的平均。二位通道b2～b7的對數(shù)概度比的絕對值可以視為信心度系數(shù)。信賴指數(shù)llr2～llr7存儲于數(shù)據(jù)庫120中。

在一實(shí)施例中，各個讀取碼y1～y8為一軟性信息(softinformation)。軟性信息指的是通過多個不同的讀取電壓所得到的讀取結(jié)果的組合。

在步驟s140中，控制電路110判斷存儲程序是否已完成。若存儲程序已完成，則結(jié)束本流程；若存儲程序未完成，則進(jìn)入步驟s150。

在步驟s150中，控制電路110判斷新執(zhí)行的寫入周期是否達(dá)到一預(yù)定次數(shù)。在一寫入周期中，所有的存儲單元w1～w8被寫入一組已編程碼x1～x8。若新執(zhí)行的寫入周期達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則進(jìn)入步驟s160；若新執(zhí)行的寫入周期未達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則回至步驟s110。

在步驟s160中，控制電路110排序二位通道b2～b7的信賴指數(shù)llr2～llr7。

在步驟s170中，控制電路110根據(jù)此些信賴指數(shù)llr2～llr7的一排列順序，判斷一更新條件是否成立。若更新條件成立，則進(jìn)入步驟s180；若更新條件不成立，則進(jìn)入步驟s110。

在此步驟中，更新條件為信賴指數(shù)llr2～llr7的排列順序已變更且維持一預(yù)定次數(shù)，例如是兩次。也就是說，若更新條件成立，則信賴指數(shù)llr2～llr7的排列順序可以被堅定地確認(rèn)。

在步驟s180中，控制電路110根據(jù)信賴指數(shù)llr2～llr7的排列順序，更新極化碼架構(gòu)。舉例來說，信賴指數(shù)llr2～llr7的舊的排列順序?yàn)?imgfile="bda0000909755330000061.gif"wi="700"he="42"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>此時二位通道b7、b6、b4的信賴指數(shù)llr7、llr6、llr4高于二位通道b5、b3、b2的信賴指數(shù)llr5、llr3、llr2，故二位通道b7、b6、b4被設(shè)定為數(shù)據(jù)狀態(tài)，且二位通道b5、b3、b2被設(shè)定為凍結(jié)狀態(tài)。

若信賴指數(shù)llr2～llr7的新的排列順序?yàn)?imgfile="bda0000909755330000062.gif"wi="579"he="75"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>則二位通道b7、b6、b5需設(shè)定為數(shù)據(jù)狀態(tài)，且二位通道b4、b3、b2需設(shè)定為凍結(jié)狀態(tài)。二位通道b4由數(shù)據(jù)狀態(tài)變更為凍結(jié)狀態(tài)，且二位通道b5由凍結(jié)狀態(tài)變更為數(shù)據(jù)狀態(tài)。

也就是說，極化碼通道感知技術(shù)根據(jù)信賴指數(shù)llr2～llr7憑借經(jīng)驗(yàn)調(diào)整極化碼架構(gòu)。由于極化碼架構(gòu)能夠?qū)?yīng)于存儲單元w1～w8的目前狀態(tài)，使得錯誤更正效能能夠被提升。

請參照圖5，其說明極化碼通道感知技術(shù)的效能提升狀況。數(shù)據(jù)線l51及數(shù)據(jù)線l52分別表示原始位錯誤率(rawbiterrorrate，rber)為0.02及0.002的架構(gòu)。如圖5所示，數(shù)據(jù)線l51的效能高于數(shù)據(jù)線l52的效能。數(shù)據(jù)線l53表示原始位錯誤率為0.02且采用極化碼通道感知技術(shù)的架構(gòu)。數(shù)據(jù)線l53被改善1階且?guī)缀踅咏藬?shù)據(jù)線l51。

在其他實(shí)施例中，極化碼通道感知技術(shù)也可以應(yīng)用于通信領(lǐng)域。在通信領(lǐng)域的例子中，由于所有的障礙物(例如是雨水、溫度、濕氣)均為噪聲來源，且會改變通道的狀態(tài)，故通道狀態(tài)的估測顯的相當(dāng)困難。對于通道的不正確估測將會損害通信的效能。請參照圖6及圖7。圖6繪示通信領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置200a的示意圖，圖7繪示通信領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行方法的流程示意圖。

如圖6所示，通信領(lǐng)域的極化碼通道感知的執(zhí)行裝置200a包括一控制電路(controllingcircuit)210a及一數(shù)據(jù)庫(database)220。在步驟s210中，一編碼電路(encodingcircuit)230編碼輸入碼u1～u8為已編程碼x1～x8。

在步驟s220中，一傳送電路(sendingcircuit)240通過網(wǎng)絡(luò)250的數(shù)個信道(communicationchannel)c1～c8傳送已編程碼x1～x8。

在步驟s230中，一譯碼電路(decodingcircuit)270譯碼從信道c1～c8所接收的讀取碼(readcode)y1～y8為輸出碼讀取碼y1～y8是通過接收電路(receivingcircuit)260從信道c1～c8接收而得。并且，譯碼電路270在更新條件滿足時更新輸入碼u2～u7的信賴指數(shù)llr2～llr7，并通過裝置200b的控制電路210b傳輸至控制電路210，以更新二位通道b2～b7的信賴度。

在步驟s240中，控制電路210判斷通信程序是否已完成。若通信程序已完成，則結(jié)束本流程；若通信程序未完成，則進(jìn)入步驟s250。

在步驟s250中，控制電路210判斷新執(zhí)行的通信周期是否達(dá)到一預(yù)定次數(shù)。在一通信周期中，一組已編程碼x1～x8已通過信道c1～c8傳送。若新執(zhí)行的通信周期達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則進(jìn)入步驟s260；若新執(zhí)行的通信周期未達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則回至步驟s210。

在步驟s260中，控制電路210排序二位通道b2～b7的信賴指數(shù)llr2～llr7。

在步驟s270中，控制電路210根據(jù)此些信賴指數(shù)llr2～llr7的一排列順序，判斷一更新條件是否成立。若更新條件成立，則進(jìn)入步驟s280；若更新條件不成立，則進(jìn)入步驟s210。

在步驟s280中，控制電路210根據(jù)信賴指數(shù)llr2～llr7的排列順序，更新極化碼架構(gòu)。

也就是說，極化碼通道感知技術(shù)根據(jù)信賴指數(shù)llr2～llr7憑借經(jīng)驗(yàn)調(diào)整極化碼架構(gòu)。由于極化碼架構(gòu)能夠?qū)?yīng)于信道c1～c8的目前狀態(tài)，使得錯誤更正效能能夠被提升。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更改與修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。