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

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A Two-Dimensional Code for Bit Patterned Magnetic Recording Channel

비트 패턴 자기기록 채널을 위한 2차원 변조부호

  • 김국희 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실) ;
  • 이재진 (숭실대학교 정보통신전자공학부 정보저장 및 통신 연구실)
  • Received : 2012.09.06
  • Accepted : 2013.09.24
  • Published : 2013.09.30
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Abstract

In this paper, a two-dimensional (2-D) channel code for magnetic patterned media is proposed. Patterned media records an information bit on a magnetized dot. Since the space between adjacent tracks is narrow in order to increase the storage density, inter-track interference (ITI) and inter-symbol interference (ISI) can be problems. The amplitude of a bit signal can be corrupted by the 2-D ISI. The signal of the bit surrounded by the same value can be especially destructive, i.e. when its value is the same as the values of the eight surrounding bits. The proposed modulation coding scheme improves the decoding performance of patterned media by preventing this worst case and provides a better code rate than conventional channel codes.

본 논문에서는 비트 패턴드 자기기록 저장장치 채널을 위한 2차원 변조부호를 제안한다. 패턴드 미디어 기록장치는 하나의 자성점에 한 비트의 정보를 저장한다. 정보저장 기록 밀도를 높이기 위하여 인접한 트랙 사이의 간격을 아주 좁게 만들기 때문에 인접한 트랙간 간섭(intertrack interference, ITI)과 인접한 심볼간 간섭(intersymbol interference, ISI)이 문제가 된다. 따라서 한 비트 신호의 진폭은 2차원 간섭에 의해 변형된다. 같은 값으로 둘러싸인 비트의 신호가, 특히 어느 한 비트의 값이 둘러싸인 여덟 비트의 값과 동일한 경우 영향을 받는다. 제안된 변조부호 방법은 기존의 변조부호보다 좋은 부호율을 가지면서 위와 같은 최악의 경우가 발생하지 않도록 하므로써 패턴드 미디어의 기록 성능을 향상시키도록 한다.

Keywords

References

  1. M. F. Erden, T. Rausch, and W. A. Challener, "Cross-track location and transition parameter effects in heat-assisted magnetic recording," IEEE Trans. Magn., vol. 41, no. 6, pp. 2189-2194, June 2005. https://doi.org/10.1109/TMAG.2005.847629
  2. A. Moser, "Magnetic recording: advancing into the future," J. Physics D: Applied Physics, vol. 35, no. 19, pp. R157-R167, Oct. 2002. https://doi.org/10.1088/0022-3727/35/19/201
  3. P. W. Nutter, I. T. Ntokas, and B. K. Middleton, "An investigation of the effects of media characteristics on read channel performance for patterned media storage," IEEE Trans. Magn., vol. 41, no. 11, pp. 4327-4334, Nov. 2005. https://doi.org/10.1109/TMAG.2005.856586
  4. S. Karakulak, P. H. Siegel, J. K. Wolf, and H. N. Bertram, "A new read channel model for patterned media storage," IEEE Trans. Magn., vol. 44, no. 1, pp. 193-197, Jan. 2008. https://doi.org/10.1109/TMAG.2007.912837
  5. S. K. Nair and R. M. H. New, "Patterned media recording: Noise and channel equalization," IEEE Trans. Magn., vol. 34, no. 4, pp. 1916-1918, July 1998. https://doi.org/10.1109/20.706742
  6. L. Myint, P. Supnithi, and P. Tantaswadi, "An inter-track interference mitigation technique using partial ITI estimation in patterned media storage," IEEE Trans. Magn., vol. 45, no. 10, pp. 3691-3694, Oct. 2009. https://doi.org/10.1109/TMAG.2009.2022638
  7. J. Kim and J. Lee, "Performance of read head offset on patterned media recording channel," J. KICS, vol. 35, no. 11, pp. 896-900, Nov. 2010.
  8. M. Keskinoz, "Two-dimensional equalization/detection for patterned media storage," IEEE Trans. Magn., vol. 44, no. 5, pp. 533-539, Apr. 2008. https://doi.org/10.1109/TMAG.2007.914966
  9. J. Kim and J. Lee, "Iterative two-dimensional soft output Viterbi algorithm for patterned media," IEEE, Trans. Magn., vol. 47, no. 3, pp. 594-597, Mar. 2011. https://doi.org/10.1109/TMAG.2010.2100371
  10. J. P. J. Groenland and L. Abelmann, "Two-dimensional coding for probe recording on magnetic patterned media," IEEE Trans. Magn., vol. 43, no. 6, pp. 2307-2309, June 2007. https://doi.org/10.1109/TMAG.2007.893137
  11. X. Shao, L. Alink, H. Groenland, L. Abelmann, and C. H. Slump, "A simple two-dimensional coding scheme for bit patterned media," IEEE Trans. Magn., vol. 47, no. 10, pp. 2559-2562, Oct. 2011. https://doi.org/10.1109/TMAG.2011.2157668