用于体全息存储系统的纠错编码及数据交换技术

体全息存储系统具有存储容量大，数据传输率高，存取时间短和可快速进行图像匹配及内容相关寻址操作等特点，但要成为行性优良的通用型信息存储,系统，就必须以可接受的误码率同时满足这些性能性能（计算机外存储器的基本要求是使用户误码率低于10^－12），如此，仅靠光学设计不是高阶价比方法，设计恰当的纠错编码和数据交换错技术可以减轻对原台误码率的要求，缓解对系统设计、部件质量等方面的要求，在不牺牲其它系统目标的情况下，使10^-5的原始误码率达到10^-12的最终误码率水平，研究了体全息存储通道中的噪声源及适用于体全息存储系统的纠错编码和数据交换技术。     

全息存储通道中纠错编码技术设计与实现

针对全息存储器具有大容量、高速率的工作特点,为了减少全息存储系统中各种噪声对数据的干扰,在设计通道时,采用了交错编码二值差分调制编码以及RS编码,有效降低了数据的误码率,使系统的误码率保持在10-12～10-13之间,满足了整个全息存储系统的工作要求。     

再入飞行器低误码率数字化遥测系统设计

针对再入飞行器遥测领域要求存储系统容量大、误码率低、恶劣环境下可靠回收等特点,以及传统供配电方式存在的地面设备组成多、操作复杂、可靠性低等不足,提出了一种适用于再入飞行器的低误码率数字化遥测系统设计方法。系统采用大容量冗余备份存储设计、基于ECC纠错编码算法的低误码率设计、抗高冲击回收防护设计等关键技术,存储容量提高到32GB,可连续存储9h数据,存储器误码率降低至10-10,实现了高冲击条件下的可靠回收;采用基于1553B总线的数字化供配电技术、在线故障诊断技术等关键技术,简化了地面测试设备及操作,节约研制成本,提高了飞行器智能化和测试性水平。该系统已成功应用于某再入飞行器,通过了地面炮击试验和飞行试验考核,获取到了完整的全程飞行试验数据。     

基于IP的体全息存储系统的设计与实现

体全息存储技术不同于传统的光存储、磁存储等二维存储技术，与其它传统大容量存储技术相比，具有存储容量大、数据传输率高、存取时间短以及可快速进行图像匹配和内容相关寻址操作等特点，使其有可能成为下一代海量存储设备。但体全息存储系统要成为性能优良的计算机数字信息存储系统，充分发挥体全息存储系统独特的优势，满足实用化的要求，必须使其传输速率达到100MB/s。该文结合IP网络存储技术，将IP和全息结合起来设计了体全息存储高速数据传输通道。     

双通道编码高速存储系统设计

航天事业对存储系统的存储速度及保密性的要求在不断提高,针对这些要求提出了双通道编码高速存储系统的设计;设计了一种以RS-422和LVDS为通信手段,双端口RAM为缓存介质,双片选交替双平面混编存储为技术,混合编码存储为特点,K9WBG08U1M芯片为存储核心的高速、大容量的存储系统;双通道编码高速存储系统解决了双路数据存储速率低的问题;最后,对系统采集的数据进行科学分析及图像还原,验证了高速存储系统的可靠性.     

体全息存储记录通道噪声模型的研究与设计

体全息存储系统具有存储容量大、数据传输率快、存储时间短以及能快速进行图像或图形匹配和内容相关寻址操作的潜力,极有可能成为下一代大容量数据存储方法。但是体全息存储记录通道中复杂的噪声来源一直是妨碍体全息存储技术实用化的主要问题之一。本文将分析体全息存储通道中存在的各种噪声来源,并提出记录通道噪声的物理模型,为设计噪声的抑制方法奠定理论基础。     

全息存储—下一代存储解决方案

在过去的十几年中 ,人们对大容量和高速传率的追求不断升级 ,特别是随着网络和多媒体技术的广泛应用 ,这种需求更是急剧膨胀。对大容量、高速传率和短存取时间的永无休止的需求 ,促进了各种数据存储技术的发展。二维存储技术 ,如磁存储、传统光盘存储和半导体存储等仍在不断地改进以满足对存储系统更大和更快等要求 ,然而这些存储手段正逐步接近其物理极限。目前正在迅速发展的一种有别于传统技术的方法就是三维存储技术 ,如全息存储等。全息存储技术以其存储密度和数据读出率高及相关内容寻址等特点极有可能成为下一代的存储解决方案。但由于缺乏合适的存储材料及实用部件 ,全息存储器的实用化进程较为迟缓。近年来 ,用于全息存储系统的实用组件的极大发展 ,再一次引起了研究人员对这一技术的兴趣 ,实用化的全息存储器呼之欲出 ,更加巩固了全息存储下一代存储解决方案的地位     

IP网络存储技术在体全息存储中的应用

传统的存储系统主要有两个限制,一是传统的存储技术基于二维面存储技术,这种存储手段已逐步接近其物理极限而很难满足对存储系统更大更快的要求。目前正在迅速发展的一种三维存储技术,印体全息存储,它具有存储密度大、高的数据传输速率和快的读出时间等优点。二是Internet技术的发展,要求存储系统能够方便和灵活地进行网络互联。IP网络存储技术可以满足这一新的市场需求。本文结合体全息和IP网络存储两个关键存储技术,以最先进的网络处理器为硬件核心,来完成体全息存储系统的通讯接口的系统设计。     

全息存储中的线性分组码

低密度奇偶校验码(LDPC)由于其突出的纠错能力目前得到学术界的显著关注．然而由于编码过程过于复杂．使得LPDC并不很适合于数字全息存储．在本文我们结合组合方法来改进编码设计过程，因而编码设计非常简单．用简单的与非门电路即可实现．符合全息存储中高数据传输率的要求。     

纠错编码技术在无线模块中的应用

为了满足自动气象站对数据传输的要求,开发了一种加入纠错编码技术的无线模块。在不增加无线模块体积的前提下,通过软件来实现编解码。具体介绍了汉明码的原理和无线模块传输系统的结构,并重点阐述了无线模块的软硬件设计方案;最后对纠错编码技术应用前后的误码率进行了对比。实验数据表明,纠错编码的加入使误码率符合理论计算值,并有效地提高了无线模块的可靠性。     

用于全息存储通道的迭代均衡

存储通道由于受到多种因素的影响会导致存储系统性能的降低，具体表现在误码率的增加。对于非线性通道如全息存储通道，由于数据是按照二维页面的方式进行存取，数据会受到周围其它相邻数据的影响，加上通道中的噪声干扰，数据在接收的时候会产生严重失真，传统用于改善通道性能的’一维均衡方法已经不能适应这种新型存储技术的要求，必须寻找新的解决方法。该文结合全息存储通道的特点给出一种迭代策略来改善通道性能。在建立起的通道数学模型基础上对该方法进行了仿真，结果表明本文提出的方法能很好地改善系统性能。     

全息存储通道中的线性均衡

存储通道由于受到多种因素的影响会导致存储系统性能的降低，具体表现在误码率的增加，因此改善通道性能具有重要意义。该文研究了线性均衡在全息存储这种新型存储技术中的可行性。仿真结果表明，一维的线性均衡技术经过适当的修改可以运用到这种新型的二维非线性存储通道中，从而为设计具有高可靠性的全息存储通道奠定了基础。     

New multiplexing method of holographic data storage system

Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time. Today any data storage system cannot satisfy all of these conditions, however holographic data storage system can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System can be constructed without mechanically actuating part therefore fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this research, to record and retrieve binary data by a new hologram multiplexing in our holographic data storage system, we propose a new multiplexing method that is cyclone multiplexing method. Also, three algorithms were integrated in our holographic data storage system.     

一种非乱序存储的数据交织加固技术

存储加固引入交织可以提高存储可靠性。交织可以把原始数据序列打乱,减弱交织前后数据序列的相关性,从而降低数据多连续位错误对存储的影响,有利于提高系统纠错能力。由于将原始数据打乱,交织也带来了存储数据信息乱序的问题,从而影响硬件调试时的数据访问,降低了调试效率。针对交织带来的存储信息乱序这一问题,提出了一种非乱序存储的数据交织加固技术,通过改进原来的交织编解码问题,将交织融入编解码模块来解决存储信息乱序问题。最后的验证结果表明,该技术不但能充分利用交织的优势,纠正连续多位错误,还能保证存储数据顺序与原始数据顺序相同。     

Suggest a format for intelligence control and structure of holographic data storage system

Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time. Today any data storage system cannot satisfy all of these conditions, however holographic data storage system (HDSS) can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System can be constructed without mechanically actuating part therefore fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this research, to reduce errors of binary data stored in HDSS, a new method for bit error reduction is suggested. Firstly, find fuzzy rule using test bed system for Element of Holographic Digital Data System and make fuzzy rule table using subtractive clustering algorithm and genetic algorithm and Reduce prior error element and recording digital data. Secondly, Reduce prior error element and recording digital data using the particle filter method. Finally, Recording ratio and reconstruction ratio show good performance and we suggest intelligence control method and filter method. Our format table include intelligence control algorithm and filter method.     

体全息数据存储系统中的几项关键技术

面对日益增长的信息存储容量需求，体全息数据存储由于同时具有巨大的存储容量，高速的数据传输速率和短暂的访问响应时间等3大特点，它能够满足今后计算机应用方面的辅存需求，围绕实现这3大特点，从体全息存储技术商业化的角度介绍了光电器件、记录材料、记录技术、复用技术、编码技术和光纤通道等几项关键技术，并展示了一种盘式体本息数据存储系统（volume holographic data storage system,VHDSS)商品化的框架。