The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Performance of Noise-Predictive Turbo Equalization for PMR Channel

수직자기기록 채널에서 잡음 예측 터보 등화기의 성능

  • 김진영 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실) ;
  • 이재진 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실)
  • Published : 2008.10.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We introduce a noise-predictive turbo equalization using noise filter in perpendicular magnetic recording(PMR) channel. The noise filter mitigates the colored noise in high-density PMR channel. In this paper, the channel detectors used are SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) and BCJR algorithm which proposed by Bahl et al., and the outer decoder used is LDPC (Low Density Parity Check) code that is implemented by sum-product algorithm. Two kinds of LDPC codes are experimented. One is the 0.5Kbyte (4336,4096) LDPC code with the code rate of 0.94, and the other is 1Kbyte (8432,8192) LDPC code with the code rate of 0.97.

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.

Keywords

References

  1. J. D. Coker, E. Eleftheriou, R. L. Galbraith and W. Hirt, "Noise-predictive maximum likelihood (NPML) detection," IEEE Trans. Magn., Vol.34, No.1, pp.110-117, Jan. 1998. https://doi.org/10.1109/20.663468
  2. M. Tuchler, R. Koetter and A. C. Singer, "Turbo equalization: Principles and new results," IEEE Trans. Commun., Vol.50, No.5, pp.754-767, May 2002. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2002.1006557
  3. Y. Nishida et al., "Noise characteristics of double-layered perpendicular media," J. Magn. Magn. Mater., Vol.235, pp.454-458, 2001. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(01)00407-3
  4. R. Koetter, A. C. Singer and M. Tuchler, "Turbo equalization," IEEE signal Processing Magazine, Vol.21, pp.67-80, Jan. 2004. https://doi.org/10.1109/MSP.2004.1267050
  5. J. Hagenauer and P. Robertson, "Iterative (TURBO) decoding of systematic convolutional codes with the MAP and SOVA Algorithms," ITG- Fachberichte, Vol.130, pp.21-29, 1995.
  6. 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.
  7. 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, Apr. 2003.
  8. 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