ニューラルネットワークを適用した瓦磁気記録のための信号処理方式に関する研究

基于神经网络的磁记录信号处理方法研究

• 批准号: 22K14259
• 负责人: 西川 まどか
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14259/
• 关键词: SMR; LDPC符号化・繰返し復号化方式; ニューラルネットワーク; LDPC; 繰返し復号

ニューラルネットワークを適用した瓦磁気記録のための信号処理方式に関する研究について, 繰返し復号の効率化に関する検討を進めている。信号処理方式としては, LDPC(low-density parity-check)符号化・繰返し復号化方式を採用している。繰返し復号は, チャネルに対する復号を行うAPP(a posteriori probability)復号器とLDPC符号に対する復号を行うSP(sum-product)復号器との間で行われる。これまでの検討では, APP復号器とSP復号器の間にLLR(log-likelihood)調整器を挿入して効果的な繰返し復号を実現したが, 回路が複雑になることが課題として残されていた。そこで, LLR調整器を挿入せずにSP復号器内での効率化な繰返し復号の実現化を目指した。まず, SP復号において, LDPC符号のパリティ検査情報に基づいてLLRを評価し, SP復号器内の列演算および外部情報におけるLLRに対して反映することで効果的な繰返し復号が実現できることを明らかにした。この研究成果を, 2023年電子情報通信学会総合大会にて発表した。また, SP復号器内の行演算の一部に用いるSP復号器入力と事前情報におけるLLRをニューラルネットワークにより評価して, 正しい可能性の高いLLRに対して復号利得を高めて繰返し復号を行うと, 更に効果的な繰返し復号が実現し, SP復号器内の繰返し復号をこれまでの検討結果と比較して半減できることを明らかにした。この研究成果を, Intermag2023にて報告する予定である。更に, IEEEの学術誌であるTransaction on Magneticsに採録予定である。

ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク を applicable し た tile magnetic 気 record の た め の signal 処 manage way に masato す る research に つ い て, Qiao number after return し の sharper rate change に masato す る beg を 検 into め て い る. The signal processing method is と て て て, and the LDPC(low-density parity-check) symbolization and remapping method is を using <s:1> て る る. は Qiao return し complex, チ ャ ネ ル に す seaborne る complex number line を う APP (a posteriori aim-listed probability) complex number device と LDPC symbol に す seaborne る complex number line を う SP (sum - product) complex number と の で line between わ れ る. Beg で こ れ ま で の 検 は, APP complex number is shown と SP complex number between の に LLR (log likelihood) regulator を scions into し て unseen fruit な Qiao number after return し を be presently し た が, loop が complex 雑 に な る こ と が subject と し て residual さ れ て い た. Youdaoplaceholder0 な で で, LLR adjutor を inserted into せずにSP multiplier で <s:1> efficiency rendering な return <s:1> multiplier <e:1> realization を pointing to た た. ま ず, SP complex number に お い て, LDPC symbol の パ リ テ ィ 検 check intelligence に base づ い て LLR を review 価 し, SP complex number in の column calculus お よ び external intelligence に お け る LLR に し seaborne て reflect す る こ と で unseen fruited な Qiao number after return し が be presently で き る こ と を Ming ら か に し た. The research results of を を were presented at the 2023 総 joint conference of the Electronic Information and Communication Society にて た. ま た, SP complex number in line の calculus の a に use い る SP complex number machine intelligence と advance into force に お け る LLR を ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク に よ り review 価 し て, are し likely の い い LLR に し seaborne て complex number gains high を め て Qiao line number after return し を う と, more に unseen fruit な Qiao number after return し が be し now, SP complex number in の Qiao number after return し を こ れ ま で の 検 for results と し て half で き る こ と を Ming ら か に し た. The research results of <s:1> を, and the Intermag2023にて report する approved である. Further に, IEEE に academic journal であるTransaction on Magneticsに approved である.

项目成果

Intermag 2023

2023 年国际磁磁展览会

• 发表时间: 2023

SMRにおけるSP復号器の性能改善に関する一検討

提高SMR中SP译码器性能的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 西川 まどか;仲村 泰明;金井 靖;岡本 好弘
• 通讯作者: 岡本 好弘

A Study on Accelerating SP decoding by Neural Network in SMR System

SMR系统中神经网络加速SP解码的研究

• DOI: 10.1109/intermagshortpapers58606.2023.10228247
• 发表时间: 2023
• 期刊: 2023 IEEE International Magnetic Conference - Short Papers (INTERMAG Short Papers)
• 作者: Madoka Nishikawa;Y. Nakamura;Y. Kanai;Y. Okamoto
• 通讯作者: Y. Okamoto