• 제목/요약/키워드: Perpendicular recording systems

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Signal Processing for Perpendicular Recording Systems

  • Lee, Jun;Woo, Choong-Chae
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.70-75
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    • 2011
  • Longitudinal recording has been the cornerstone of all two generations of magnetic recording systems, FDD and HDD. In recent, perpendicular recording has received much attention as promising technology for future high-density recording system Research into signal processing techniques is paramount for the issued storage system and is indispensable like longitudinal recording systems. This paper focuses on the performance evaluation of the various detectors under perpendicular recording system. Parameters for improving the their performance are examined for some detectors. Detectors considered in this work are the partial response maximum likelihood (PRML), noise-predictive maximum likelihood (NPML), fixed delay tree search with decision feedback (FDTS/DF), dual decision feedback equalizer (DDFE) and multilevel decision feedback equalizer (MDFE). Their performances are analyzed in terms of mean squared error (MSE) and noise power spectra, and similarity between recording channel and partial response (PR) channel.

Gaussian Sum Approximation을 기반으로 한 Kalman filter의 수직자기 채널 등화기법 (Perpendicular Magnetic Recording Channel Equalization Based on Gaussian Sum Approximation of Kalman Filters)

  • 공규열;조현민;최수용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.297-298
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    • 2008
  • A new equalization method for perpendicular magnetic recording channels is proposed. The proposed equalizer incorporates the Gaussian sum approximation into a Kalman filtering framework to mitigate inter-symbol interference in perpendicular magnetic recording systems. The proposed equalizer consists of a bank of linear equalizers using the Kalman filtering algorithm and its output is obtained by combining the outputs of linear equalizers through the Gaussian sum approximation.

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수직 자기기록 시스템을 위한 코딩 및 PRML 검출 방법의 최적화 (Optimization of coding and PRML detection scheme for perpendicular magnetic recording systems)

  • 이주현;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Ring-헤드를 갖는 수직 자기기록 채널에 적합한 형태의 DC 성분이 억압된 일반화된 PRML(GPRML) 검출 방법을 제안하였다. 또한, 저주파수 영역의 잡음으로부터 데이터를 보호하기 위해 DC 성분이 제거된 코드의 사용을 고려하였다. 본 논문에서는 다양한 PRML 검출기에 코드율이 127/136인 DC 성분이 제거된 코드와 16/17 (=128/136)인 코드율을 갖는 DC 성분이 제거되지 않은 코드를 사용하여 SNR 성능을 분석한 결과, DC 성분이 제거되지 않은 코드에 제안한 GPRML 검출 방법을 사용한 경우, 기존의 PRML 방법을 사용할 때보다 10/sup -5/ BER에서 1dB 이상의 성능 이득을 보였고, DC 성분이 제거된 코드에 GPRML을 사용할 경우, 정규 밀도 3.3과 3.5에서 각각 1.4dB와 2.0dB의 성능 이득을 보였다.

Preisach 모델을 이용한 수직자기기록장치의 재생특성 해석 (Analysis of Reproducing Characteristics in Perpendicular Magnetic Recording System Using Preisach Model)

  • 박관수;이향범;이택동;장평우
    • 한국자기학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.50-55
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    • 1992
  • 히스테리시스 특성을 갖는 자기기록장치의 재생과정을 수치모사할 수 있는 방법을 구현 하였다. 수치해거시 기록과정뿐만 아니라 재생과정에서도 히스테리시스 특성을 고려해 주어야 한다. 수치해석기법으로 유한요소법(finite element metho)을 사용하고 히스테리시스 특성을 묘사하기 위 하여 spin curling 모드를 이용한 Stoner-Wohlfarth 모델보다 정밀한 해석이 가능한 Preisach 모델 을 사용하여 알고리즘을 구성한 후 재생전압을 구하기 위한 수식을 유도하고 이 것을 2층매체와 폴 형헤드를 갖는 수직자기 기록장치에 적용하였다. 정보가 기록된 매체위를 헤드가 지나갈 때 코일을 통과하는 자속밀도와 코일에 유기되는 재생전압의 크기가 포화되는 특성을 구함으로써 이것으로부 터 기록과정에서 헤드에 흘려줄 최적의 전류를 구하였다.

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수직자기기록 채널에서 기록 밀도에 따른 반복복호 기법의 성능 (Performance Of Iterative Decoding Schemes As Various Channel Bit-Densities On The Perpendicular Magnetic Recording Channel)

  • 박동혁;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7C호
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    • pp.611-617
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    • 2010
  • 본 논문에서는 직렬 연접 길쌈 부호와 LDPC 부호를 이용하여 수직자기기록 채널에서의 성능을 조사하였다. 실험과정에서 기록 밀도는 1.7, 2.0, 2.4, 2.8 일 때를 각각 실험하였다. 직렬 연접 길쌈 부호는 LDPC 부호보다 복호기의 구현 복잡도가 더 낮다. 직렬 연접 부호는 순환 구조적 길쌈 부호의 부호기와 복호기, 그리고 프리코더와 인터리버로 이루어져 있다. 본 실험에서 직렬 연접 길쌈 부호의 복호 알고리즘은 메시지 전달 알고리즘을 이용하였으며, LDPC 부호의 복호 알고리즘은 Sum Product 알고리즘을 이용하였다. 신호 검출기와 오류정정부호 사이에 반복 복호 기법을 적용한 터보등화기 기법을 적용하였고, 기록 밀도가 높아짐에 따라 직렬 연접 길쌈 부호가 LDPC 부호 보다 더 효율 적인 것을 보였다.

차세대 정보저장시스템 최신 기술 동향 (Technology Trend of Next Generation Information Storage Systems)

  • 박영필;임윤철;양현석;강신일;박노철;김영주
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.1-22
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    • 2005
  • There are two important trends in the modern information society, including digital networking and ubiquitous environment. Thus it is strongly required to develop new information storage devices such as high density storages to match the increased data capacity and small size storage devices to be applied to the mobile multimedia electronics. So far, many approaches have been studied for the high density memory, including the holographic memory, super-RENS and near-field recording using solid immersion lens (SIL) or nano-probe for the ODD (Optical Disk Drive) system, and the perpendicular magnetic recording and heat-assisted magnetic recording for the HDD (Hard Disk Drive) system. In addition, new mobile storage devices have been prepared using 0.85" HDD and 30mm ODD systems from a lot of foreign and domestic companies and institutes. In this paper, the recent technology trend for the next generation information storage system is summarized to offer a research motivation and encouragement to new researchers in this field with an emphasis on the technical issues of the increase of data capacity and decrease of device size.

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고밀도 수직자기기록에서 잡음 예측 최대 유사도 시스템에 대한 검출기 구현 (Implementation of Noise Predictive Maximum Likelihood Detector in High Density Perpendicular Magnetic Recording)

  • 김성환;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.336-342
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    • 2003
  • 잡음 예측 최대 유사도(noise predictive maximum likelihood, NPML) 검출기는 잡음 예측/백색화 과정을 비터비 검출기의 가지 메트릭 계산 과정에 삽입하여 데이터 검출의 신뢰성을 높이게 된다. 따라서 기존의 PRML검출기에 잡음 예측기를 포함시킴으로써 그것의 실제 성능이 향상되고 복잡도가 줄어드는 이점이 있다. 본 논문에서는 선형 채널 하에서 랜덤 시퀸스를 적용하였다. 수직 자기 기록 밀도 Kp=2.5에서 잡음 예측 PR-등화 신호에 의한 NP(121)ML과 NP(1221)ML 검출 시스템을 모의 실험을 통해 성능을 분석한 후 VHDL로 구현하여 검증하였다.

수직 자기기록 채널을 위한 쌍 잡음 예측 부분 응답 결정 궤환 등화기 (A Dual Noise-Predictive Partial Response Decision-Feedback Equalizer for Perpendicular Magnetic Recording Channels)

  • 우중재;조한규;이영일;홍대식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9C호
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    • pp.891-897
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    • 2003
  • 부분응답 최대유사 (PRML: partial response maximum likelihood) 검출기법은 수직 자기기록 채널에 적합한 검출기법이다. 또한, 잡음 예측 (noise prediction) 기법을 비터비 (Viterbi) 알고리즘의 branch metric 계산에 삽입함으로써 부분응답 최대유사 기법의 성능을 향상시킬 수 있다. 그러나 비터비 알고리즘으로 구현된 시스템은 복잡도 측면에서 단점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해, 런 길이 제한 (RLL: un-length limited) 부호기의 최소 런 길이 제한 매개변수 d=1을 이용하여 새로운 저 복잡도 검출기법을 제안하였다. 제안된 검출 기법은 비터비 검출기를 대신하는 슬라이서와 궤환 여파기로서의 잡음예측기로 구성되어있다. 따라서 비트오율 성능을 향상시키기 위하여 제안된 기법을 쌍(dual) 검출기법으로 확장하였다. 모의실험을 통하여 제안된 구조가 낮은 복잡 도를 가지면서, 부분응답 등화기의 목적 응답이 (1,2,1)인 잡음예측 최대 유사 검출기법(NPML: noise-predictive maximum likelihood) 과 유사한 성능을 보임을 확인하였다.

패턴드 미디어 제작을 위한 나노 사출성형 공정에 관한 연구 (Nanoinjection Molding Process with Passive Heating System for Patterned Magnetic Media)

  • 최의선;이남석;한정원;김영주;강신일
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.149-153
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    • 2007
  • Perpendicular patterned magnetic media have been regarded as a prime candidate to achieve an ultra-high magnetic recording density of over 1 Tera-bits/$inch^2$. Patterned magnetic media with nanoscale patterns have been fabricated using various nanopatterning technologies. We focused on the two technical issues of nanoinjection molding technology. Firstly, we have investigated a cost-effective method to fabricate metallic stamps. Secondly, we focused on the analysis of nanoinjection molding with passive heating, where the replication of 50 nm nanopillar arrays was successful. The effect of the thermal insulation layer on the replication quality was examined by analytical and experimental methods. Finally, we deposited a magnetic layer on a injection molded nanopillars and measured. Our methodology can provide cost-effective mass-production for patterned magnetic media.

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