• 한국통신학회논문지
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• 제39A권10호
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• pp.569-573
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• 2014

차세대 저장장치로 부각되고 있는 홀로그래픽 데이터 저장장치는 인접한 픽셀들 간의 이차원 인접 심볼간 간섭과 하나의 홀로그램 볼륨에 여러 페이지가 저장되면서 생기는 인접 페이지간 간섭과 같은 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 제거하기 위해 본 논문에서는 오류 정정이 가능한 2차원 6/8 균형부호를 이용한 트렐리스 인코딩 방법을 제안하였다. 제안된 변조 부호는 균형부호의 특징을 사용하여 IPI를 완화시키며 트렐리스 구조의 부호화를 통하여 에러 정정이 가능하게 하였다. 제안된 코드는 SNR이 높아짐에 따라 일반적인 6/8 균형부호보다 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권10호
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• pp.833-837
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• 2013

홀로그래픽 데이터 저장장치는 한 볼륨에 페이지 단위로 데이터를 쓰고 읽기 때문에 단위 공간당 기록용량이 매우 크며 또 데이터 전송률이 굉장히 높은 장점이 있다. 반면 데이터를 저장하는 픽셀간의 밀도가 높아짐에 따라 2차원 인접 심볼간 간섭과 인접한 페이지끼리 서로 영향을 주는 인접 페이지간 간섭이 생기는 단점이 있다. 특히 한 페이지의 밝은 정도에 따라 인접한 페이지에 영향을 주어 한 볼륨에 저장할 수 있는 페이지의 수를 줄어들게 할 수 있다. 본 논문에서는 홀로그래픽 데이터 저장장치에서 한 페이지에 기록되는 ON 픽셀의 비율을 낮춰서 한 볼륨에 들어가는 페이지의 수를 늘리도록 하는 부호율이 6/8인 저밀도 ON 픽셀 2차원 변조부호를 제안한다. 제안된 부호는 기존의 6/8 균형 변조부호와 비교하여 거의 비슷한 성능을 보인다. 따라서 제안된 부호를 사용할 경우 성능의 저하 없이 기록 용량을 늘릴 수 있는 장점이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.86-91
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• 2014

Holographic data storage (HDS) has a number of advantages, including a high transmission rate through the use of a charge coupled device array for reading two-dimensional (2D) pixel image data, and a high density capacity. HDS also has disadvantages, including 2d intersymbol interference by neighboring pixels and interpage interference by multiple pages stored in the same holographic volume. These problems can be eliminated by modulation codes. We propose a 7/9 error-correcting modulation code that exploits a Viterbi-trellis algorithm and has a code rate larger (about 0.778) than that of the conventional 6/8 balanced modulation code. We show improved performance of the bit error rate with the proposed scheme compared to that of the simple 7/9 code without the trellis scheme and the 6/8 balanced modulation code.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.215-219
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• 2014

In holographic data storage (HDS), a high transmission rate is accomplished through the use of a charge coupled device array for reading two-dimensional (2D) pixel image data. Although HDS has many advantages in terms of storage capacity and data transmission rates, it also features problems, such as 2D intersymbol interference (ISI) by neighboring pixels and interpage interference (IPI) by multiple images stored in the same holographic volume. Modulation codes can be used to remove these problems. We introduce a 2D 8/9 error-correcting modulation code. The proposed modulation code exploits the trellis-coded modulation scheme, and the code rate is larger (about 0.889) than that of the conventional 6/8 balanced modulation code (an increase of approximately 13.9%). The performance of the bit error rate (BER) with the proposed scheme was improved compared with that of the 6/8 balanced modulation code and the simple 8/9 code without the trellis scheme.

• 전자공학회논문지
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• 제53권9호
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• pp.12-17
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• 2016

홀로그래픽 데이터 저장 장치(HDSS)는 페이지 단위로 저장 매체의 체적에 데이터를 저장 및 판독하고 2차원으로 데이터를 처리하기 때문에 데이터 전송 속도 및 저장 용량이 증가한다. 게다가, 멀티레벨 HDSS는 한 픽셀에 한 비트이상을 저장할 수 있다. 하지만 2차원으로 페이지를 처리하므로 기존의 데이터 저장 시스템과 달리 2차원으로 인접한 심볼 간 간섭(ISI) 및 인접 페이지 간 간섭(IPI)가 발생한다. 기존에 발표된 논문들은 멀티레벨 HDSS 환경에서 2차원 ISI 완화에 관한 연구에 초점을 두었지만 멀티레벨 HDSS 환경에서 2차원 ISI와 IPI를 동시에 완화하는 연구는 진행되지 않았다. 본 논문에서는 2차원 ISI 및 IPI를 동시에 완화하는 4-레벨 균형 변조부호를 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권6호
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• pp.465-470
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• 2013

본 연구에서는 이차원 인접 심볼간 간섭(2D ISI) 및 인접 페이지간 간섭 (IPI)을 줄이며, 고립된 픽셀이 발생하지 않는 홀로그래픽 저장장치를 위한 이차원 변조부호를 선택하는 문제를 고려한다. 본 연구에서 고려하는 2D ISI 및 IPI를 줄이기 위한 변조부호 선택문제에서는 코드 내부에서 인접 셀간 심볼값의 차이를 최소화하고, 사용된 심볼의 분포가 균등하고, 선택된 코드워드가 임의로 이차원에 배열될 때, 고립된 픽셀이 발생할 수 없는 코드워드를 선택한다. 코드워드 선택 문제와 선택된 코드워드에서 고립된 픽셀의 발생여부를 검색하는 모형은 정수계획법 모형으로 형성되고, 두 모형을 결합하는 절단평면(cutting plane) 알고리즘을 개발하였다. 제안된 알고리즘을 사용하여 $4{\times}2$ 6/8 변조부호에서 고립된 픽셀이 발생하지 않으면서, 2D ISI와 IPI를 줄일 수 있는 코드워드를 계산하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권6호
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• pp.459-464
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• 2013

본 연구에서는 이차원 인접 심볼간 간섭(2D ISI) 및 인접 페이지간 간섭 (IPI)을 줄이는 홀로그래픽 저장장치를 위한 이차원 변조부호를 선택하는 문제를 고려한다. 변조부호 선택문제는 목적함수로 코드내부와 코드 상호간 인접심볼값의 차이를 최소화하고, 제약식으로는 사용된 심볼의 분포가 균등하며, 최소 해밍거리 조건이 주어진 이차정수계획법 모형으로 수식화되었다. 선택된 코드워드에서 고립된 픽셀의 발생여부를 검색하는 모형은 정수계획법 모형으로 수식화되었다. 제안된 모형들은 4-레벨 6/8 코드 및 2-레벨 6/8 코드에 적용되어 성능을 계산하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권6호
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• pp.17-21
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• 2017

홀로그래픽 데이터 저장장치는 높은 데이터 전송률과 저장용량이 매우 크기 때문에 차세대 저장장치 후보 중 하나이다. 하지만 홀로그래픽 데이터 저장장치의 오류요인으로는 인접 페이지간 간섭 및 2차원 인접 심볼간 간섭이 있다. 또한 물리적 영향에 의해 발생되는 연집오류가 있다. 본 논문에서는 이러한 연집오류를 정정하고 성능을 향상시키기 위해 수정된 로그-우도비값과 부가적 정보를 반복적으로 사용하는 방식을 제안한다. 제안하는 LDPC 곱부호는 일반적인 LDPC 부호와 비교하여 BER이 $10^{-5}$일 때, 약 0.5dB 성능 향상을 보였다.