基于抢闯路径的干扰感知自适应检测与解码方案用于阻挡存储器阵列
信息论
2024-10-10 v1 math.IT
摘要
阻挡存储器（ReRAM）是一种用于高密度和高速数据存储的新型非易失性存储技术。然而，阻挡路径干扰（SPI）发生在 ReRAM 交叉阵列中，会严重影响其数据恢复性能。本文首先提出了一种基于抢闯路径干扰的 ReRAM 量化信道模型，依据该模型设计了旨在最大化信道互信息的单比特和多比特信道量化器。影响量化器设计的关键信道参数是阻挡路径发生概率（SPOP）。我们首先使用从统计上计算的平均 SPOP 来设计量化器，导致不同存储阵列使用相同的信道检测器。随后，我们采用从每个存储阵列单独估计的 SPOP 来设计量化器，该估计由有效信道估计器生成，并通过针对 ReRAM 信道的迭代检测与解码方案实现。这导致一种基于阵列水平的 SPI 感知自适应检测与解码方法。此外，由于影响同一行/列中存储单元的 SPI 与影响不同行/列中存储单元的 SPI 存在强相关性，我们进一步推导出一种基于列水平的方案，优于基于阵列水平的方案。我们还提出了一种信道分解方法，为理论分析 ReRAM 信道提供了有效途径。仿真结果表明，所提出的 SPI 感知自适应检测与解码方案在三位量化位数下可接近理想性能，且仅需一次解码迭代。
引用
@article{arxiv.2410.05644,
title = {Sneak Path Interference-Aware Adaptive Detection and Decoding for Resistive Memory Arrays},
author = {Panpan Li and Kui Cai and Guanghui Song and Zhen Mei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05644},
year = {2024}
}