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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022124682
(43)【公開日】2022-08-26
(54)【発明の名称】メモリシステム
(51)【国際特許分類】
H03M 13/29 20060101AFI20220819BHJP
H03M 13/45 20060101ALI20220819BHJP
G06F 11/10 20060101ALI20220819BHJP
【ＦＩ】
H03M13/29
H03M13/45
G06F11/10 648
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021022456
(22)【出願日】2021-02-16
(71)【出願人】
【識別番号】318010018
【氏名又は名称】キオクシア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】久保田 貴大
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 大毅
(72)【発明者】
【氏名】内川 浩典
【テーマコード（参考）】
5B001
5J065
【Ｆターム（参考）】
5B001AA03
5B001AB01
5B001AB02
5B001AD03
5J065AB01
5J065AC03
5J065AD02
5J065AF03
5J065AG05
(57)【要約】
【課題】復号に必要なメモリ量および時間を削減する。
【解決手段】メモリシステムは、Ｎ次元の誤り訂正符号を記憶する不揮発性メモリとメモリコントローラとを備える。メモリコントローラは、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ）成分符号の修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの成分符号のシンドローム値に基づいて、第ａの成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算し、第ａの軟判定入力値を入力して第ａの成分符号の復号処理を実行して、第ａの成分符号の復号語、第ａの修正情報、および、第ａの信頼度情報を計算し、第ａの修正情報および、第ｊ次元（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ）の第ｂ（１≦ｂ≦ｎｊ）の修正された位置を示す第ｂの修正情報を修正情報メモリに記憶し、第ａの信頼度情報を信頼度情報メモリに記憶し、読出し情報、および、各成分符号の信頼度情報から計算される出力復号語を出力する。
【選択図】図５
【解決手段】メモリシステムは、Ｎ次元の誤り訂正符号を記憶する不揮発性メモリとメモリコントローラとを備える。メモリコントローラは、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ）成分符号の修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの成分符号のシンドローム値に基づいて、第ａの成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算し、第ａの軟判定入力値を入力して第ａの成分符号の復号処理を実行して、第ａの成分符号の復号語、第ａの修正情報、および、第ａの信頼度情報を計算し、第ａの修正情報および、第ｊ次元（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ）の第ｂ（１≦ｂ≦ｎｊ）の修正された位置を示す第ｂの修正情報を修正情報メモリに記憶し、第ａの信頼度情報を信頼度情報メモリに記憶し、読出し情報、および、各成分符号の信頼度情報から計算される出力復号語を出力する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
符号を構成するシンボルのうち少なくとも１つのシンボルがＮ個（Ｎは２以上の整数）の成分符号群によってそれぞれ保護されているＮ次元の誤り訂正符号を記憶する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリから読み出される読出し情報を記憶する読出し情報メモリと、
前記読出し情報メモリに記憶された読出し情報から計算されるＭ個（１≦ｉ≦Ｎ、ｎｉを第ｉ次元の成分符号群に含まれる成分符号の個数として、Ｍはｎｉの総和）の前記成分符号それぞれのシンドローム値を記憶するシンドローム値メモリと、
第ｉ次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ）の成分符号それぞれについて、第ａの前記成分符号の復号処理それぞれによって修正された位置を少なくとも示す第ａの修正情報を記憶する修正情報メモリと、
第ａの前記成分符号の復号処理で得られる復号語の信頼度を表す第ａの信頼度情報を記憶する信頼度情報メモリと、
第ａの修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの前記成分符号のシンドローム値に基づいて、第ａの前記成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算し、
第ａの前記軟判定入力値を入力して第ａの前記成分符号の復号処理を実行することにより、第ａの前記成分符号の復号語、第ａの前記修正情報、および、第ａの前記信頼度情報を計算し、計算した第ａの前記修正情報および第ｉの前記成分符号の復号処理によって修正された第ｊ次元（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ）の第ｂ（１≦ｂ≦ｎｊ）の前記成分符号の修正された位置を示す第ｂの前記修正情報を前記修正情報メモリに記憶し、計算した第ａの前記信頼度情報を前記信頼度情報メモリに記憶し、
前記読出し情報、前記修正情報および、Ｍ個の第ａの前記信頼度情報から計算される出力復号語を出力する、
メモリコントローラと、
を備えるメモリシステム。
前記不揮発性メモリから読み出される読出し情報を記憶する読出し情報メモリと、
前記読出し情報メモリに記憶された読出し情報から計算されるＭ個（１≦ｉ≦Ｎ、ｎｉを第ｉ次元の成分符号群に含まれる成分符号の個数として、Ｍはｎｉの総和）の前記成分符号それぞれのシンドローム値を記憶するシンドローム値メモリと、
第ｉ次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ）の成分符号それぞれについて、第ａの前記成分符号の復号処理それぞれによって修正された位置を少なくとも示す第ａの修正情報を記憶する修正情報メモリと、
第ａの前記成分符号の復号処理で得られる復号語の信頼度を表す第ａの信頼度情報を記憶する信頼度情報メモリと、
第ａの修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの前記成分符号のシンドローム値に基づいて、第ａの前記成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算し、
第ａの前記軟判定入力値を入力して第ａの前記成分符号の復号処理を実行することにより、第ａの前記成分符号の復号語、第ａの前記修正情報、および、第ａの前記信頼度情報を計算し、計算した第ａの前記修正情報および第ｉの前記成分符号の復号処理によって修正された第ｊ次元（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ）の第ｂ（１≦ｂ≦ｎｊ）の前記成分符号の修正された位置を示す第ｂの前記修正情報を前記修正情報メモリに記憶し、計算した第ａの前記信頼度情報を前記信頼度情報メモリに記憶し、
前記読出し情報、前記修正情報および、Ｍ個の第ａの前記信頼度情報から計算される出力復号語を出力する、
メモリコントローラと、
を備えるメモリシステム。
【請求項2】
前記メモリコントローラは、
第ｉ次元の前記成分符号に対して、複数種類の復号処理のうち選択された復号処理を実行する、
請求項１に記載のメモリシステム。
第ｉ次元の前記成分符号に対して、複数種類の復号処理のうち選択された復号処理を実行する、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項3】
前記メモリコントローラは、
復号処理の状態を示す状態情報に応じて、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行するか否かを判断する、
請求項１に記載のメモリシステム。
復号処理の状態を示す状態情報に応じて、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行するか否かを判断する、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項4】
前記状態情報は、第ａの前記成分符号のシンドローム値が変化するか否かを示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、シンドローム値が変化したことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、シンドローム値が変化したことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項5】
前記状態情報は、復号処理により修正される位置の候補が新たに追加されたか否かを示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、復号処理により修正される位置の候補が新たに追加されたことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、復号処理により修正される位置の候補が新たに追加されたことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項6】
前記状態情報は、第ａの前記軟判定入力値が変化したか否かを示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、第ａの前記軟判定入力値が変化したことを示す場合に、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、第ａの前記軟判定入力値が変化したことを示す場合に、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項7】
前記メモリコントローラは、
終了条件が満たされるまで、第ａの前記成分符号の復号処理を繰り返し実行し、
第ａの前記成分符号に対して、複数種類の復号処理のうち選択された復号処理を実行し、
前記状態情報は、選択された復号処理の種類を示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が示すｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理の種類と、（ｋ＋１）回目の復号処理の種類とが異なる場合に、第ａの前記修正情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
終了条件が満たされるまで、第ａの前記成分符号の復号処理を繰り返し実行し、
第ａの前記成分符号に対して、複数種類の復号処理のうち選択された復号処理を実行し、
前記状態情報は、選択された復号処理の種類を示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が示すｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理の種類と、（ｋ＋１）回目の復号処理の種類とが異なる場合に、第ａの前記修正情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項8】
前記状態情報は、前記修正情報メモリの残記憶容量が第１閾値以下となったか否かを示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、前記修正情報メモリの残記憶容量が第１閾値以下となったことを示す場合に、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、前記修正情報メモリの残記憶容量が第１閾値以下となったことを示す場合に、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項9】
前記状態情報は、前記修正情報メモリに修正情報が記憶されていないか否かを示し、
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、前記修正情報メモリに修正情報が記憶されていないことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
前記メモリコントローラは、
前記状態情報が、前記修正情報メモリに修正情報が記憶されていないことを示す場合に、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行すると判断する、
請求項３に記載のメモリシステム。
【請求項10】
前記メモリコントローラは、
終了条件が満たされるまで、第ａの前記成分符号の復号処理を繰り返し実行し、
ｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理で算出された第ａの前記信頼度情報に応じて、（ｋ＋１）回目の復号処理で、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行するか否かを判断する、
請求項１に記載のメモリシステム。
終了条件が満たされるまで、第ａの前記成分符号の復号処理を繰り返し実行し、
ｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理で算出された第ａの前記信頼度情報に応じて、（ｋ＋１）回目の復号処理で、第ａの前記修正情報の計算、および、第ａの前記信頼度情報の計算を実行するか否かを判断する、
請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項11】
前記メモリコントローラは、
第ａの前記信頼度情報が第２閾値より大きい場合に、第ａの前記修正情報に基づいて前記読出し情報メモリに記憶された前記読出し情報を修正し、前記読出し情報の修正に応じて前記シンドローム値メモリに記憶された前記シンドローム値を修正する、
請求項１に記載のメモリシステム。
第ａの前記信頼度情報が第２閾値より大きい場合に、第ａの前記修正情報に基づいて前記読出し情報メモリに記憶された前記読出し情報を修正し、前記読出し情報の修正に応じて前記シンドローム値メモリに記憶された前記シンドローム値を修正する、
請求項１に記載のメモリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下の実施形態は、一般的に、メモリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
メモリシステムでは、一般に、記憶するデータを保護するために、誤り訂正符号化されたデータが記憶される。このため、メモリシステムに記憶されたデータを読み出す際には、誤り訂正符号化されたデータに対する復号が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／００８７１０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の一つの実施形態は、復号に必要なメモリ量および時間を削減することが可能なメモリシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、メモリシステムは、Ｎ次元の誤り訂正符号を記憶する不揮発性メモリとメモリコントローラとを備える。メモリコントローラは、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ，ｎｉは第ｉ次元の成分符号の個数）番目の成分符号の修正情報、信頼度情報、および、シンドローム値に基づいて、第ａの成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算し、第ａの軟判定入力値を入力して第ａの成分符号の復号処理を実行して、第ａの成分符号の復号語、第ａの修正情報、および、第ａの信頼度情報を計算し、第ａの修正情報および第ｊ（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ）次元の第ｂ（１≦ｂ≦ｎｊ，ｎｊは第ｊ次元の成分符号の個数、第ｂ成分符号は第ａの修正情報に関係する成分符号）の成分符号の修正された位置を示す第ｂの修正情報を修正情報メモリに記憶し、第ａの信頼度情報を信頼度情報メモリに記憶し、読出し情報と、各成分符号の修正情報および信頼度情報から計算される出力復号語を出力する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係るメモリシステムを詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。
【0008】
近年、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを利用したメモリシステムは、その高速性という特長を生かし、様々な場所で用いられている。しかしながら、不揮発性メモリから読み出したデータには、不揮発性メモリに記憶されてからの時間経過や読み出し・書き込みの際に生じるノイズ等に起因するエラーが含まれる可能性がある。そのため、一般には、不揮発性メモリに記憶するデータに対して誤り訂正符号を用いた符号化処理が実行され、読出し時にはその誤り訂正符号を用いた復号処理が実行されることで、読み出したデータに含まれているエラーが除去される。
【0009】
図１は、データを誤り訂正符号で保護する動作の一般的な流れを説明するための図である。なお、本説明におけるユーザとは、例えばパーソナルコンピュータ、サーバ装置、ポータブルな情報機器、デジタルスチルカメラ等の情報処理装置であってよい。
【0010】
ユーザ９３１は、書込み対象のデータ（以下、書込みデータという）をメモリシステム９００に対して送信する。メモリシステム９００は、ユーザ９３１から受け取った書込みデータを符号化器９４１を用いて符号化し、これにより生成された符号化データ（符号語）を不揮発性メモリ９２０に書き込む。従って、不揮発性メモリ９２０に書き込まれる符号化データには、基本的にはエラーが含まれていない。
【0011】
不揮発性メモリ９２０に記憶されている符号化データは、例えばユーザ９３２からの読出し要求に応じて読み出される。ここで、読み出された符号化データにはエラーが含まれている可能性がある。そこで、読み出された符号化データに含まれるエラーを復号器９４２を用いて除去しつつ復号を実行することで、オリジナルの符号語が復元される。その後、オリジナルの符号語もしくは復元された符号化前の書込みデータがユーザ９３２へ送信される。なお、読出し要求を発行したユーザ９３２は、書込み要求を発行したユーザ９３１と同一のユーザであってもよいし、別のユーザであってもよい。
【0012】
ここで、符号化器９４１が書込みデータを‘０’又は‘１’で表現された二値情報（ビット）から構成される符号語に符号化し、その符号語が二値情報として不揮発性メモリ９２０に記憶された場合を想定する。以下、不揮発性メモリ９２０からのデータ読出しの際、記憶されたデータを‘０’であるか‘１’であるかを示す二値情報として読み出して復号器９４２に入力する場合、その入力情報を硬判定入力（Hard-Input）と称する。それに対し、記憶されたデータを‘０’であった確率又は‘１’であった確率の情報として読み出して復号器９４２に入力する場合、その確率情報を軟判定入力（Soft-Input）と称する。
【0013】
また、復号器９４２が出力する復号結果が、オリジナルの書込みデータが‘０’であったか‘１’であったかの二値情報である場合、その出力情報を硬判定出力（Hard-Output）と称する。それに対し、復号器９４２が出力する復号結果にオリジナルの書込みデータが‘０’であったか‘１’であったかの確率情報が含まれる場合、その出力情報を軟判定出力（Soft-Output）と称する。
【0014】
このような軟判定入力を受け取り軟判定出力を行うＳＩＳＯ（Soft-Input Soft-Output）復号器は、例えば、多次元の誤り訂正符号の成分符号復号器として用いられる。
【0015】
ここで、多次元の誤り訂正符号とは、誤り訂正符号の少なくとも一つ以上の構成単位であるシンボルが、複数のより小規模な成分符号によって多重に保護されているものを指す。また、１シンボルは、例えば１ビット（二元体（binary field）の元（element））、又は、二元体以外の有限体（finite field）などのアルファベットの元で構成される。なお、説明を容易にするため、以下では１シンボルが１ビットで構成される二元体の誤り訂正符号を例に説明する。説明の中で、シンボルとビットが混在して出てくる箇所があるかもしれないが、どちらも同じ意味を表す。
【0016】
多次元の誤り訂正符号の例として、図２に積符号を示す。図２に示す積符号５００は、構成単位である各情報シンボルｄ０～ｄ３が、行方向（図面中横方向）と列方向（図面中縦方向）とのそれぞれで、情報長２シンボルで且つパリティ長２シンボルのハミング符号５１１～５１５および５２１～５２５で保護された構造を備える。このような積符号５００では、全ての情報シンボルｄ０～ｄ３およびパリティシンボルｐ０～ｐ２０が行方向のハミング符号と列方向のハミング符号とで２重に保護されている。図２に示す積符号では、全てのシンボルが行方向（次元１と称される）および列方向（次元２と称される）の成分符号によって二重に保護されている。なお、多次元の誤り訂正符号としてはこれに限らず、例えば一般化ＬＤＰＣ符号（Generalized Low Density Parity Check Code）などであってもよい。一般化ＬＤＰＣ符号を含む一般の多次元の誤り訂正符号では、シンボルごとに保護の多重度が異なっていてもよく、また、成分符号を次元１と次元２のようにグループ分けすることができないが、このような符号構成に対しても本技術は適用することが可能である。
【0017】
以下では、簡単のため、次元１と次元２にグループ分けできる２個の成分符号によって各シンボルが保護されている二次元の誤り訂正符号を用いる例を説明する。各次元の成分符号それぞれは、次元ごとに定められる１個以上の成分符号を含む。以下では、１個以上の成分符号を含む、各次元に対応する成分符号を成分符号群という場合がある。例えば次元１の成分符号群および次元２の成分符号群は、それぞれ、ｎ１個の成分符号およびｎ２個の成分符号を含む。適用可能な誤り訂正符号はこれに限られず、符号を構成するシンボルのうち少なくとも１つのシンボルがＮ個（Ｎは２以上の整数）の成分符号群によって保護されているＮ次元の誤り訂正符号であってもよい。各成分符号群に含まれる成分符号の個数で表す場合、Ｎ次元の誤り訂正符号は、Ｍ個（Ｍは、ｎｉ（１≦ｉ≦Ｎ）の総和、Ｎは２以上の整数、ｎｉは、第ｉ次元の成分符号の個数）の成分符号によって保護される。
【0018】
このような多次元の誤り訂正符号に対しては、ターボ復号を行うことができる。図３は、二次元の誤り訂正符号に対してターボ復号を実行する機能ブロックの一例を示す図である。また、図４は、図３に示す機能ブロックによる処理フローの一例を示すフローチャートである。
【0019】
図３に示すように、二次元の誤り訂正符号に対してターボ復号を実行する機能ブロックには、読出し情報メモリ９０１と、次元１加算器９１１と、次元１ＳＩＳＯ復号器９１２と、次元１外部値メモリ９１３と、次元２加算器９２１と、次元２ＳＩＳＯ復号器９２２と、次元２外部値メモリ９２３とが含まれる。
【0020】
このような機能ブロックによるターボ復号動作では、図４に示すように、まず、不揮発性メモリ９２０から誤り訂正符号が軟判定値で読み出される（ステップＳ９０１）。読み出された軟判定値の誤り訂正符号は、読出し情報として読出し情報メモリ９０１へ転送されて記憶される（ステップＳ９０２）。
【0021】
次に、読出し情報メモリ９０１内の読出し情報と、次元２外部値メモリ９２３内の次元２外部値とが次元１加算器９１１により加算され、これにより、次元１軟判定入力値（＝読出し情報＋次元２外部値）が計算される（ステップＳ９０３）。なお、次元１外部値メモリ９１３および次元２外部値メモリ９２３はともに、本動作の起動時にリセット（ゼロクリア）されているものとする。
【0022】
つづいて、次元１加算器９１１で計算された次元１軟判定入力値が、成分符号ごとに次元１ＳＩＳＯ復号器９１２に入力される。次元１ＳＩＳＯ復号器９１２は、入力された次元１軟判定入力値に対して次元１の軟判定復号を実行することで、次元１外部値を計算する（ステップＳ９０４）。計算された次元１外部値は、次元１外部値メモリ９１３へ転送されて記憶される（ステップＳ９０５）。
【0023】
次に、読出し情報メモリ９０１内の読出し情報と、次元１外部値メモリ９１３内の次元１外部値とが次元２加算器９２１により加算され、これにより、次元２軟判定入力値（＝読出し情報＋次元１外部値）が計算される（ステップＳ９０６）。
【0024】
つづいて、次元２加算器９２１で計算された次元２軟判定入力値が、成分符号ごとに次元２ＳＩＳＯ復号器９２２に入力される。次元２ＳＩＳＯ復号器９２２は、入力された次元２軟判定入力値に対して次元２の軟判定復号を実行することで、次元２外部値を計算する（ステップＳ９０７）。計算された次元２外部値は、次元２外部値メモリ９２３へ転送されて記憶される（ステップＳ９０８）。
【0025】
次に、復号に成功したか否かが判定される（ステップＳ９０９）。復号に成功したとは、例えば正しいと判断できる復号語が発見されたことなどであってよい。復号に成功した場合（ステップＳ９０９のＹＥＳ）、外部の制御部等に復号の成功とともに発見された復号語が通知され（ステップＳ９１０）、本動作が終了する。一方、復号に成功していない場合（ステップＳ９０９のＮＯ）、本動作の反復回数が予め設定しておいた規定値に達しているか否かが判定され（ステップＳ９１１）、規定値に達していない場合（ステップＳ９１１のＮＯ）、ステップＳ９０３へリターンして、以降の動作を実行する。また、規定値に達していた場合（ステップＳ９１１のＹＥＳ）、外部の制御部等に復号の失敗が通知され（ステップＳ９１２）、本動作が終了する。なお、反復回数とは、例えば図４のステップＳ９０３～Ｓ９０８の動作を繰り返した回数等であってよい。
【0026】
図３に示す構成における次元１ＳＩＳＯ復号器９１２および次元２ＳＩＳＯ復号器９２２には、外部値を計算する復号アルゴリズムが採用されたMax-log-MAP（Maximum A Posteriori）復号器を用いることができる。Max-log-MAP復号器は、MAP復号語および各ビットの対向復号語から、ビットごとの事後確率値を計算する復号器である。なお、説明の簡略化のため、以降では、事後確率に比例する量（quantity）およびその近似値のことも事後確率と呼ぶこととする。例えば、全ての符号語の事前確率が等しいと仮定した場合、復号語の尤度は、復号語の事後確率値に比例する量となっている。
【0027】
ここで、MAP復号語ｃ＊とは、全ての符号語ｃ∈Ｃの内で、軟判定入力値Ｓから計算された事後確率Ｐが最も高い符号語ｃ＊＝ａｒｇｍａｘｃＰ（ｃ｜Ｓ）を指す。また、ｉ番目のビットの対向復号語とは、全ての符号語ｃ∈Ｃの内で、ｉ番目のビットでMAP復号語ｃ＊と異なる値を持つ符号語のうち、最も軟判定入力値Ｓから計算された事後確率Ｐの高い符号語ｃｐ，ｉ＝ａｒｇｍａｘｃＰ（ｃ｜Ｓ，ｃｉ≠ｃ＊
ｉ）を指す。従って、Max-log-MAP復号器において復号の途中で計算される中間の硬判定値には、MAP復号語ｃ＊および全ての対向符号語ｃｐ，ｉが含まれる。
【0028】
なお、全ての符号語の集合Ｃの代わりに、事後確率が比較的高い符号語の集合Ｃ’⊂Ｃが用いられてもよい。その場合、近似的なMAP復号語およびｉ番目のビットの近似的な対向復号語が求められる。このような符号語の部分集合Ｃ’を用いたMax-log-MAP復号は、全ての符号語の集合Ｃを用いたMax-log-MAP復号と比べて訂正能力が劣るものの、計算量が削減されるため、高速に復号を行うことができるという特徴を備える。説明の簡略化のため、以降では、近似的なMAP復号語を用いている場合も含めて、MAP復号語と呼称する。
【0029】
符号語の部分集合Ｃ’を用いたMax-log-MAP復号では、ｉ番目のビットの対数事後確率比Ｒが、MAP復号語ｃ＊と対向復号語ｃｐ，ｉの事後確率比とから、以下の式（１）を用いて近似的に計算される。
【数1】
【0030】
各次元の外部値は、式（１）で求められた対数事後確率比Ｒから各次元の軟判定入力値Ｓｉを引くことで求めることができる。なお、本説明では、復号の途中で計算される中間の硬判定値から外部値を計算する復号アルゴリズムの例としてMax-log-MAP復号を挙げたが、それ以外にも種々の復号アルゴリズムを用いることができる。
【0031】
以上のような、ＳＩＳＯ復号器を用いたターボ復号器は、確率情報である外部値を外部値メモリに記憶しておかなければならないため、復号に必要なメモリ量が増大してしまう可能性がある。また復号に必要なメモリ量が増大するということは、復号処理中にアクセスするメモリ量の増大を意味するため、復号速度の低下、および、消費電流の増大が引き起こされる。そのため、復号に必要なメモリ量を削減することが可能なメモリシステムの提供が望まれる。
【0032】
図５は、実施形態に係るメモリシステムの概略構成例を示すブロック図である。図５に示すように、メモリシステム１は、メモリコントローラ１０と不揮発性メモリ２０とを備える。メモリシステム１は、ホスト３０と接続可能であり、図５ではホスト３０と接続された状態が示されている。ホスト３０は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末などの電子機器であってよい。
【0033】
不揮発性メモリ２０は、データを不揮発に記憶する不揮発性メモリであり、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ（以下、単にＮＡＮＤメモリという）である。以下の説明では、不揮発性メモリ２０としてＮＡＮＤメモリが用いられた場合を例示するが、不揮発性メモリ２０として３次元構造フラッシュメモリ、ＲｅＲＡＭ（Resistance Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）等のＮＡＮＤメモリ以外の記憶装置を用いることも可能である。また、不揮発性メモリ２０が半導体メモリであることは必須ではなく、半導体メモリ以外の種々の記憶媒体に対して本実施形態を適用することも可能である。
【0034】
メモリシステム１は、メモリコントローラ１０と不揮発性メモリ２０とが１つのパッケージとして構成されるメモリカード等であってもよいし、ＳＳＤ（Solid State Drive）等であってもよい。
【0035】
メモリコントローラ１０は、ホスト３０からの書込み要求に従って不揮発性メモリ２０への書込みを制御する。また、メモリコントローラ１０は、ホスト３０からの読出し要求に従って不揮発性メモリ２０からの読み出しを制御する。メモリコントローラ１０は、ホストＩ／Ｆ（ホストインタフェース）１５、メモリＩ／Ｆ（メモリインタフェース）１３、制御部１１、符号化／復号部（コーデック）１４およびデータバッファ１２を備える。ホストＩ／Ｆ１５、メモリＩ／Ｆ１３、制御部１１、符号化／復号部１４およびデータバッファ１２は、内部バス１６で相互に接続されている。
【0036】
ホストＩ／Ｆ１５は、ホスト３０との間のインタフェース規格に従った処理を実施し、ホスト３０から受信した命令、書込み対象のユーザデータなどを内部バス１６に出力する。また、ホストＩ／Ｆ１５は、不揮発性メモリ２０から読み出されて復元されたユーザデータ、制御部１１からの応答などをホスト３０へ送信する。
【0037】
メモリＩ／Ｆ１３は、制御部１１の指示に基づいて、不揮発性メモリ２０への書込み処理を行う。また、メモリＩ／Ｆ１３は、制御部１１の指示に基づいて、不揮発性メモリ２０からの読み出し処理を行う。
【0038】
制御部１１は、メモリシステム１の各構成要素を統括的に制御する。制御部１１は、ホスト３０からホストＩ／Ｆ１５経由で命令を受けた場合に、その命令に従った制御を行う。例えば、制御部１１は、ホスト３０からの命令に従って、不揮発性メモリ２０へのユーザデータおよびパリティの書き込みをメモリＩ／Ｆ１３へ指示する。また、制御部１１は、ホスト３０からの命令に従って、不揮発性メモリ２０からのユーザデータおよびパリティの読み出しをメモリＩ／Ｆ１３へ指示する。
【0039】
また、制御部１１は、ホスト３０からユーザデータの書込み要求を受信した場合、ユーザデータをデータバッファ１２に蓄積し、ユーザデータの不揮発性メモリ２０における記憶領域（メモリ領域）を決定する。すなわち、制御部１１は、ユーザデータの書込み先を管理する。ホスト３０から受信したユーザデータの論理アドレスと該ユーザデータが記憶された不揮発性メモリ２０上の記憶領域を示す物理アドレスとの対応はアドレス変換テーブルとして記憶される。
【0040】
また、制御部１１は、ホスト３０から読出し要求を受信した場合、読出し要求により指定された論理アドレスを上述のアドレス変換テーブルを用いて物理アドレスに変換し、該物理アドレスからの読み出しをメモリＩ／Ｆ１３へ指示する。
【0041】
ＮＡＮＤメモリでは、一般に、ページと呼ばれるデータ単位で、書き込みおよび読み出しが行われ、ブロックと呼ばれるデータ単位で消去が行われる。本実施形態では、この同一のワード線に接続される複数のメモリセルをメモリセルグループと呼ぶ。メモリセルがシングルレベルセル（ＳＬＣ）である場合は、１つのメモリセルグループが１ページに対応する。メモリセルがマルチレベルセル（ＭＬＣ）である場合は、１つのメモリセルグループが複数ページに対応する。また、各メモリセルはワード線に接続するとともにビット線にも接続される。従って、各メモリセルは、ワード線を識別するアドレスとビット線を識別するアドレスとで識別することが可能である。
【0042】
データバッファ１２は、メモリコントローラ１０がホスト３０から受信したユーザデータを不揮発性メモリ２０へ記憶するまでに一時記憶する。また、データバッファ１２は、不揮発性メモリ２０から読み出したユーザデータをホスト３０へ送信するまでに一時記憶する。データバッファ１２には、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの汎用メモリを用いることができる。
【0043】
ホスト３０から送信されるユーザデータは、内部バス１６に転送されてデータバッファ１２に一旦記憶される。符号化／復号部１４は、ユーザデータを符号化して符号語を生成する。また、符号化／復号部１４は、不揮発性メモリ２０から読み出された受信語を復号してユーザデータを復元する。そこで符号化／復号部１４は、符号化器（Encoder）１７と復号器（Decoder）１８を備える。なお、符号化／復号部１４により符号化されるデータには、ユーザデータ以外にも、メモリコントローラ１０内部で用いる制御データ等が含まれてもよい。
【0044】
次に、本実施形態の書込み処理について説明する。制御部１１は、不揮発性メモリ２０へのユーザデータの書込み時に、ユーザデータの符号化を符号化器１７に指示する。その際、制御部１１は、不揮発性メモリ２０における符号語の記憶場所（記憶アドレス）を決定し、決定した記憶場所もメモリＩ／Ｆ１３へ指示する。
【0045】
符号化器１７は、制御部１１からの指示に基づいて、データバッファ１２上のユーザデータを符号化して符号語を生成する。符号化方式としては、例えば、ＢＣＨ（Bose-Chandhuri-Hocquenghem）符号やＲＳ（リード・ソロモン）符号を用いた符号化方式を採用することができる。符号化器１７により生成される符号語は、上述において図２を用いて例示した積符号５００などの多次元の誤り訂正符号である。図２に例示した積符号５００は、上述したように、構成単位である各情報ビット（シンボルであってもよい）ｄ０～ｄ３が、行方向（図面中横方向）と列方向（図面中縦方向）とのそれぞれで、情報長２ビットで且つパリティ長２ビットのハミング符号である成分符号５１１～５１５および５２１～５２５で保護された構造を備える。このような積符号５００では、全ての情報ビットｄ０～ｄ３およびパリティビットｐ０～ｐ２０が行方向の成分符号（ハミング符号）５１１～５１５と列方向の成分符号（ハミング符号）５２１～５２５とで２重に保護されている。メモリＩ／Ｆ１３は、制御部１１から指示された不揮発性メモリ２０上の記憶場所へ符号語を記憶する制御を行う。
【0046】
次に、本実施形態の不揮発性メモリ２０からの読出し時の処理について説明する。制御部１１は、不揮発性メモリ２０からの読出し時に、不揮発性メモリ２０上のアドレスを指定してメモリＩ／Ｆ１３へ読み出しを指示する。また、制御部１１は、復号器１８へ復号の開始を指示する。メモリＩ／Ｆ１３は、制御部１１の指示に従って、不揮発性メモリ２０の指定されたアドレスから受信語を読み出し、読み出した受信語を復号器１８に入力する。復号器１８は、この不揮発性メモリ２０から読み出された受信語を復号する。
【0047】
復号器１８は、不揮発性メモリ２０から読み出された受信語を復号する。図６は、復号器１８の概略構成例を示すブロック図である。復号器１８は、硬判定値を入力として復号を実行し、その結果として硬判定値を出力するＨＩＨＯ（hard-input hard-output）復号部１８１と、軟判定値を入力として復号を実行し、その結果として軟判定値を出力するＳＩＳＯ（soft-input soft-output）復号部１８２とを備える。
【0048】
一般に、ＳＩＳＯ復号は、ＨＩＨＯ復号より誤り訂正能力は高いが処理時間が長いという特徴を持つ。そこで本実施形態では、まず、ＨＩＨＯ復号部１８１が、不揮発性メモリ２０から硬判定値として読み出された受信語をＨＩＨＯ復号し、硬判定復号により復号できなかった受信語を軟判定値として読み出すように構成する。そして、ＳＩＳＯ復号部１８２が、軟判定値として読み出された受信語をＳＩＳＯ復号するように構成する。ただし、このような構成に限られず、ＨＩＨＯ復号を省略して全ての受信語にＳＩＳＯ復号を実行する構成など、種々変形することが可能である。
【0049】
【0050】
図７に示すように、ＳＩＳＯ復号部１８２は、読出し情報メモリ２０１と、次元１シンドローム値計算部１１１と、次元１シンドローム値メモリ２１１と、次元１軟判定入力値計算部１１２と、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３と、次元１修正情報メモリ２１２と、次元２シンドローム値計算部１２１と、次元２シンドローム値メモリ２２１と、次元２軟判定入力値計算部１２２と、次元２ＳＩＳＯ復号部１２３と、次元２修正情報メモリ２２２と、信頼度情報メモリ２３１と、を備えている。
【0051】
読出し情報メモリ２０１は、不揮発性メモリ２０から読み出された硬判定値を記憶する。本実施形態では、不揮発性メモリ２０は、二次元の誤り訂正符号により符号化されたデータを記憶する。読出し情報メモリ２０１に記憶される硬判定値は、不揮発性メモリ２０上で発生した誤りにより、二次元の誤り訂正符号により符号化されたデータの一部が別の値に変化したデータとなる場合がある。読出し情報メモリ２０１は、次元１シンドローム値計算部１１１および次元２シンドローム値計算部１２１へ硬判定値を出力する。
【0052】
次元１シンドローム値計算部１１１は、次元１の成分符号（第１の成分符号の一例）のシンドローム値（次元１シンドローム値）を計算する。シンドローム値は、誤り訂正符号が誤り位置を計算するために用いるシンボル列であり、例えば、誤り訂正符号のパリティ検査行列と硬判定値とを乗算することにより得られる。次元１シンドローム値計算部１１１は、誤り訂正符号の構造を利用して行列演算よりも簡易な計算でシンドローム値を得てもよい。次元１シンドローム値計算部１１１で得られた次元１シンドローム値は、次元１シンドローム値メモリ２１１へ出力される。
【0053】
次元１シンドローム値メモリ２１１は、次元１シンドローム値計算部１１１で計算された次元１シンドローム値を記憶する。次元１シンドローム値メモリ２１１は、次元１軟判定入力値計算部１１２へ次元１シンドローム値を出力する。
【0054】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、次元１シンドローム値メモリ２１１から入力される次元１シンドローム値と、次元１修正情報メモリ２１２から入力される修正情報と、信頼度情報メモリ２３１から入力される信頼度情報を用いて、次元１軟判定入力値（第１の軟判定入力値の一例）を計算する。次元１軟判定入力値計算部１１２による次元１軟判定入力値の計算方法の詳細は後述する。次元１軟判定入力値計算部１１２は、次元１軟判定入力値を次元１ＳＩＳＯ復号部１１３へ出力する。
【0055】
なお、次元１修正情報メモリ２１２は、次元１の成分符号の修正情報（次元１修正情報、第１の修正情報の一例）を記憶するメモリである。同様に、次元２修正情報メモリ２２２は、次元２の成分符号（第２の成分符号の一例）の修正情報（次元２修正情報、第２の修正情報の一例）を記憶するメモリである。
【0056】
修正情報は、復号処理により修正された位置（修正位置）を示す情報、および、値の差分を示す情報を含む。修正位置は、例えば、復号処理により発見された復号語と、読み出されたデータ（硬判定値）との間で値が異なっている位置を示す。シンボルが二元体の元の場合は、値の差分を示す情報は省略することができる。二元体の場合は、「値が異なる」ことは「ビットが反転している」ということに限られるからである。二元体の場合、修正位置は、ビットを訂正した位置（訂正ビット位置）と解釈することもできる。
【0057】
シンボルが二元体の元である本実施形態では、次元１修正情報は、次元１の成分符号に対する次元１の復号処理および次元２の復号処理で発見されたMAP復号語と、読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値とで値が異なっている位置を示す。同様に、次元２修正情報は、次元２の成分符号に対する次元１の復号処理および次元２の復号処理で発見されたMAP復号語と、読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値とで値が異なっている位置を示す。
【0058】
次元１修正情報が位置を示すために用いるアドレス（次元１アドレス）の設定方法と、次元２修正情報が位置を示すために用いるアドレス（次元２アドレス）の設定方法と、は異なっていてもよい。例えば、次元１アドレスは、次元１軟判定入力値計算部１１２が、より高速に次元１修正情報を読み出せるように設定されてもよい。同様に、次元２アドレスは、次元２軟判定入力値計算部１２２が、より高速に次元２修正情報を読み出せるように設定されてもよい。次元１アドレスと次元２アドレスとを共通化したアドレスが用いられてもよい。この場合、次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２を共通化した１つの修正情報メモリが用いられてもよい。
【0059】
信頼度情報メモリ２３１は、信頼度情報を記憶するメモリである。信頼度情報は、各成分符号のＳＩＳＯ復号の確からしさ（信頼度）を表す情報である。信頼度情報メモリ２３１は、成分符号それぞれについての信頼度情報を記憶する。例えば信頼度情報メモリ２３１は、次元１の成分符号の信頼度情報（第１の信頼度情報の一例）、および、次元２の成分符号の信頼度情報（第２の信頼度情報の一例）を記憶する。
【0060】
信頼度情報は、例えば、軟判定入力値（＝確率情報）から計算された、符号語ｃがオリジナルの成分符号語である確率が高いか低いかを示すメトリックである。例えば、二元符号における信頼度情報としては、符号語ｃに対して、軟判定入力値Ｓから計算した尤度などを用いることができる。信頼度情報はこれに限らず、例えば以下のような情報を用いてもよい。
（Ｉ１）符号語ｃが正しい確率値
（Ｉ２）符号語ｃと軟判定入力値Ｓとの距離関数の値
（Ｉ３）上述の（Ｉ１）または（Ｉ２）に示す値に対して対数関数などを適用した値
（Ｉ１）符号語ｃが正しい確率値
（Ｉ２）符号語ｃと軟判定入力値Ｓとの距離関数の値
（Ｉ３）上述の（Ｉ１）または（Ｉ２）に示す値に対して対数関数などを適用した値
【0061】
次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、次元１軟判定入力値計算部１１２から入力される次元１軟判定入力値を用いてＳＩＳＯ復号を行い、修正情報（訂正ビット位置）およびＳＩＳＯ復号の信頼度情報を得る。次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、修正情報（訂正ビット位置）を次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２へ出力し、信頼度情報を信頼度情報メモリ２３１へ出力する。
【0062】
なお、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２に出力する修正情報（訂正ビット位置）を、それぞれのメモリで用いられるアドレス（次元１アドレス、または、次元２アドレス）により表し、対応するメモリに出力する。
【0063】
次元１の成分符号についての処理は、上述のように、次元１シンドローム値計算部１１１、次元１シンドローム値メモリ２１１、次元１軟判定入力値計算部１１２、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３、次元１修正情報メモリ２１２、信頼度情報メモリ２３１、および、次元２修正情報メモリ２２２を用いて実現される。
【0064】
次元２の成分符号についての処理は、「次元１」と「次元２」とを入れ替えれば、次元１の成分符号についての処理と同等であるため詳細な説明を省略する。例えば、次元１の成分符号についての処理で用いられる各部は、次元２の成分符号についての処理で用いられる各部と以下のように対応する。
・次元１シンドローム値計算部１１１：次元２シンドローム値計算部１２１
・次元１シンドローム値メモリ２１１：次元２シンドローム値メモリ２２１
・次元１軟判定入力値計算部１１２：次元２軟判定入力値計算部１２２
・次元１ＳＩＳＯ復号部１１３：次元２ＳＩＳＯ復号部１２３
・次元１修正情報メモリ２１２：次元２修正情報メモリ２２２
・次元１シンドローム値計算部１１１：次元２シンドローム値計算部１２１
・次元１シンドローム値メモリ２１１：次元２シンドローム値メモリ２２１
・次元１軟判定入力値計算部１１２：次元２軟判定入力値計算部１２２
・次元１ＳＩＳＯ復号部１１３：次元２ＳＩＳＯ復号部１２３
・次元１修正情報メモリ２１２：次元２修正情報メモリ２２２
【0065】
なお、信頼度情報メモリ２３１は、次元１の成分符号についての処理、および、次元２の成分符号についての処理で共通に用いられる。
【0066】
【0067】
制御部１１は、不揮発性メモリ２０から、誤り訂正符号を硬判定値として読み出す（ステップＳ１０１）。制御部１１は、読み出された硬判定値の誤り訂正符号を読出し情報として読出し情報メモリ２０１へ転送して記憶する（ステップＳ１０２）。
【0068】
次元１シンドローム値計算部１１１および次元２シンドローム値計算部１２１は、硬判定値から、それぞれ次元１シンドローム値および次元２シンドローム値を計算する（ステップＳ１０３）。例えば次元１シンドローム値計算部１１１は、読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値を読み出し、読み出した硬判定値を用いて次元１シンドローム値を計算し、次元１シンドローム値メモリ２１１に記憶する。次元２シンドローム値計算部１２１は、読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値を読み出し、読み出した硬判定値を用いて次元２シンドローム値を計算し、次元２シンドローム値メモリ２２１に記憶する。
【0069】
次に、次元１の成分符号の復号処理が実行される。以下のステップＳ１０４、ステップＳ１０５は、複数の次元１の成分符号ごとに実行される。
【0070】
まず、次元１軟判定入力値計算部１１２は、計算された次元１シンドローム値と、次元１修正情報メモリ２１２から入力される修正情報と、信頼度情報メモリ２３１から入力される信頼度情報と、を用いて次元１軟判定入力値を計算する（ステップＳ１０４）。
【0071】
以下に、軟判定入力値の計算方法の例を説明する。以下では、次元１の成分符号についての軟判定入力値（次元１軟判定入力値）の計算方法の例を説明するが、次元２の成分符号についての軟判定入力値（次元２軟判定入力値）の計算（ステップＳ１０６）に対しても同様の手順を適用できる。
【0072】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、次元１シンドローム値メモリ２１１から、次元１シンドローム値ｓを読み出し、変数ｘに次元１シンドローム値ｓを代入する。
【0073】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、次元１修正情報メモリ２１２から、修正情報を読み出す。読み出された修正情報のうち、他方の次元（次元２）で発見された修正情報をａ１，ａ２，・・・，ａｍとする。なお、ａ１，ａ２，・・・，ａｍの値は、次元１の成分符号内のビット位置を示す。すなわち、修正情報は、修正情報が示す各位置でビットが反転されたことを示す。
【0074】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、信頼度情報メモリ２３１から、ａ１，ａ２，・・・，ａｍに対応する信頼度情報ｐｒ１，ｐｒ２，・・・，ｐｒｍを読み出す。
【0075】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、位置ａｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）に対して、以下の計算を行う:
（Ｃ１）ｐｒｉから外部値ｅｉを求める。
（Ｃ２）σｉ＝λｉ＋ｅｉを求める。λｉσｉ＜０ｉならば、変数ｘを、ｘ＋Ｈｘｉの値に書き換える。λｉは読み出した硬判定値の関数を示す。Ｈは、次元１の成分符号のパリティ検査行列を示す。ｘｉは位置ａｉに対応する成分のみが１であり、他の成分は０であるベクトルを示す。
（Ｃ１）ｐｒｉから外部値ｅｉを求める。
（Ｃ２）σｉ＝λｉ＋ｅｉを求める。λｉσｉ＜０ｉならば、変数ｘを、ｘ＋Ｈｘｉの値に書き換える。λｉは読み出した硬判定値の関数を示す。Ｈは、次元１の成分符号のパリティ検査行列を示す。ｘｉは位置ａｉに対応する成分のみが１であり、他の成分は０であるベクトルを示す。
【0076】
次元１軟判定入力値計算部１１２は、最終的に得られた変数ｘの値（すなわち、次元１シンドローム値ｓから始めて、上述の（Ｃ２）の書き換えにより得られた値）をｓ’とする。次元１軟判定入力値計算部１１２は、ｓ’，σ１，σ２，・・・，σｍ，ａ１，ａ２，・・・，ａｍを、軟判定入力値として出力する。
【0077】
上述の方法は、次元１シンドローム値メモリ２１１から読み出した次元１シンドローム値ｓを、次元１シンドローム値ｓを読み出した時に得られている情報ａ１，ａ２，・・・，ａｍ，ｐｒ１，ｐｒ２，・・・，ｐｒｍを用いて更新することでｓ’を得る手順になっている。この方法の変形例として、ａ１，ａ２，・・・，ａｍ，ｐｒ１，ｐｒ２，・・・，ｐｒｍが得られた時点（後述するステップＳ１０５）で次元１シンドローム値ｓを更新することでｓ’を得て、次元１シンドローム値メモリ２１１にｓ’を記憶しておく手順としてもよい。この場合、ステップＳ１０４では次元１シンドローム値メモリ２１１から読み出した値ｓ’を更新する必要がない。
【0078】
ステップＳ１０５について説明する。次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、次元１のＳＩＳＯ復号を行い、訂正ビット位置を示す修正情報を次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２へ記憶するとともに、ＳＩＳＯ復号の結果として得られた信頼度情報を信頼度情報メモリ２３１へ記憶する（ステップＳ１０５）。
【0079】
以下に、ＳＩＳＯ復号の例を説明する。以下の例は、上述の軟判定入力値の例を用いるＳＩＳＯ復号の例である。また、以下では、次元１の成分符号についてのＳＩＳＯ復号の例を説明するが、次元２の成分符号についても同様の手順を適用できる。
【0080】
なお、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、以下に説明するＳＩＳＯ復号のうちいずれか１つを実行するように構成されてもよいし、複数種類のＳＩＳＯ復号を切り替えて実行するように構成されてもよい。例えば次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、複数種類のＳＩＳＯ復号のうち、復号状況に応じて選択されたＳＩＳＯ復号を実行してもよい。
【0081】
ＳＩＳＯ復号の例１：限界距離復号
次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ｓ’を用いた、以下の手順の復号により、訂正ビット位置および信頼度情報を求める。
（Ｅ１－１）ｓ’を用いて次元１の成分符号の限界距離復号を行い、訂正ビット位置ｅを求める（この復号方法をシンドローム復号と呼ぶ）。
（Ｅ１－２）訂正ビット位置ｅと、信頼度情報メモリ２３１に記憶されている信頼度情報とから、次元１の成分符号の復号結果の信頼度情報ｐｒを求める。
（Ｅ１－３）訂正ビット位置ｅ、信頼度情報ｐｒを出力する。
次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ｓ’を用いた、以下の手順の復号により、訂正ビット位置および信頼度情報を求める。
（Ｅ１－１）ｓ’を用いて次元１の成分符号の限界距離復号を行い、訂正ビット位置ｅを求める（この復号方法をシンドローム復号と呼ぶ）。
（Ｅ１－２）訂正ビット位置ｅと、信頼度情報メモリ２３１に記憶されている信頼度情報とから、次元１の成分符号の復号結果の信頼度情報ｐｒを求める。
（Ｅ１－３）訂正ビット位置ｅ、信頼度情報ｐｒを出力する。
【0082】
ＳＩＳＯ復号の例２：Ｃｈａｓｅ復号を応用した方法
次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ｓ’，σ１，σ２，・・・，σｍ，ａ１，ａ２，・・・，ａｍを用いた、以下の手順の復号により、訂正ビット位置および信頼度情報を求める。
（Ｅ２－１）σ１，σ２，・・・，σｍを、絶対値が小さい順にソートする。ａ１，ａ２，・・・，ａｍもσ１，σ２，・・・，σｍと添字が対応するように並び替える。ソートは近似的に行ってもよい。以下、σ１，σ２，・・・，σｍ，ａ１，ａ２，・・・，ａｍはソート処理後のものとする。
（Ｅ２－２）ｔ，ｆ（ｔ≦ｍかつｆ≦ｔ）を任意の定数として、ａ１，ａ２，・・・，ａｔからｆ個を選択する。ｔＣｆ通りの選択の組み合わせそれぞれについて、以下の処理（Ｅ２－２－１）を行う。
（Ｅ２－２－１）選択した位置のビットを反転させたシンドローム値ｓ’’をｓ’から計算する（ステップＳ１０４の（Ｃ２）と同様の計算）。そして、ｓ’’を用いてシンドローム復号を行い、訂正ビット位置ｅを求める。さらに、訂正ビット位置ｅとｆ個の反転位置と信頼度情報メモリ２３１に記憶されている信頼度情報とから、次元１の成分符号の信頼度情報ｐｒを求める。
（Ｅ２－３）ｔＣｆ通りの選択の組み合わせそれぞれについて得られた訂正ビット位置および信頼度情報の組の中で、信頼度情報が最大である組を（ｅ＾，ｐｒ＾）とする。
（Ｅ２－４）訂正ビット位置ｅ＾、信頼度情報ｐｒ＾を出力する。
次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ｓ’，σ１，σ２，・・・，σｍ，ａ１，ａ２，・・・，ａｍを用いた、以下の手順の復号により、訂正ビット位置および信頼度情報を求める。
（Ｅ２－１）σ１，σ２，・・・，σｍを、絶対値が小さい順にソートする。ａ１，ａ２，・・・，ａｍもσ１，σ２，・・・，σｍと添字が対応するように並び替える。ソートは近似的に行ってもよい。以下、σ１，σ２，・・・，σｍ，ａ１，ａ２，・・・，ａｍはソート処理後のものとする。
（Ｅ２－２）ｔ，ｆ（ｔ≦ｍかつｆ≦ｔ）を任意の定数として、ａ１，ａ２，・・・，ａｔからｆ個を選択する。ｔＣｆ通りの選択の組み合わせそれぞれについて、以下の処理（Ｅ２－２－１）を行う。
（Ｅ２－２－１）選択した位置のビットを反転させたシンドローム値ｓ’’をｓ’から計算する（ステップＳ１０４の（Ｃ２）と同様の計算）。そして、ｓ’’を用いてシンドローム復号を行い、訂正ビット位置ｅを求める。さらに、訂正ビット位置ｅとｆ個の反転位置と信頼度情報メモリ２３１に記憶されている信頼度情報とから、次元１の成分符号の信頼度情報ｐｒを求める。
（Ｅ２－３）ｔＣｆ通りの選択の組み合わせそれぞれについて得られた訂正ビット位置および信頼度情報の組の中で、信頼度情報が最大である組を（ｅ＾，ｐｒ＾）とする。
（Ｅ２－４）訂正ビット位置ｅ＾、信頼度情報ｐｒ＾を出力する。
【0083】
図８のフローチャートの説明に戻る。次に、次元２の成分符号の復号処理が実行される。以下のステップＳ１０６、ステップＳ１０７は、複数の次元２の成分符号ごとに実行される。
【0084】
まず、次元２軟判定入力値計算部１２２は、計算された次元２シンドローム値と、次元２修正情報メモリ２２２から入力される修正情報と、信頼度情報メモリ２３１から入力される信頼度情報と、を用いて次元２軟判定入力値（第２の軟判定入力値の一例）を計算する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６は、ステップＳ１０４と同様の手順により実行することができる。
【0085】
次元２軟判定入力値計算部１２２は、次元２のＳＩＳＯ復号を行い、訂正ビット位置を示す修正情報を次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２へ記憶するとともに、ＳＩＳＯ復号の結果として得られた信頼度情報を信頼度情報メモリ２３１へ記憶する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７は、ステップＳ１０５と同様の手順により実行することができる。
【0086】
次に、復号器１８は、復号に成功したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。復号に成功したとは、例えば正しいと判断できる復号語が発見されたことなどであってよい。
【0087】
一方、復号に成功していない場合（ステップＳ１０８のＮＯ）、復号器１８は、本動作の反復回数が予め設定しておいた規定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。規定値に達していない場合（ステップＳ１１０のＮＯ）、復号器１８は、反復回数を１増やし、ステップＳ１０４へリターンして、以降の動作を実行する。また、規定値に達していた場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、復号器１８は、外部の制御部等に復号の失敗を通知し（ステップＳ１１１）、復号処理を終了する。なお、反復回数とは、例えばステップＳ１０４～Ｓ１０７の動作を繰り返した回数等であってよい。
【0088】
復号に成功した場合（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、復号器１８は、外部の制御部等に復号の成功とともに復号語を通知し（ステップＳ１０９）、復号処理を終了する。復号器１８は、例えば、復号処理により得られた、信頼度情報メモリ２３１、次元１修正情報メモリ２１２、および、次元２修正情報メモリ２２２に記憶されている情報を用いて、読出し情報メモリ２０１に書き込まれている硬判定値を修正する。復号器１８は、修正後の硬判定値を最終的な出力（出力復号語）とする。
【0089】
例えば復号器１８は、読出し情報メモリ２０１内の硬判定値の各ビットについて、上述の式（１）を用いて対数事後確率比を計算する。復号器１８は、計算した対数事後確率比の正負により、読出し情報メモリ２０１に記憶されている各ビットに対応する硬判定値を修正するかどうかを決定する。復号器１８は、決定したとおりに硬判定値を修正し、出力復号語とする。
【0090】
図８の例では、ステップＳ１０９で読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値をまとめて修正している。硬判定値の修正方法はこれに限られず、例えば、各繰り返しのＳＩＳＯ復号の直後に硬判定値を毎回修正する方法でもよい。この場合、ステップＳ１０９内での修正処理は不要であり、ステップＳ１０９に到達した時点での読出し情報メモリ２０１に記憶されている硬判定値をそのまま最終的な出力（出力復号語）とすればよい。
【0091】
これまでは、二次元の誤り訂正符号での復号処理の例を説明したが、上述のように、多次元（Ｎ次元）の誤り訂正符号に対しても同様の手順を適用できる。例えばＮ個の次元のうち第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）次元の第ａ（１≦ａ≦ｎｉ、ｎｉは第ｉ次元の成分符号の個数）番目の成分符号を第ａの成分符号とし、第ａの成分符号に対する修正情報、信頼度情報、および、軟判定入力値を、それぞれ第ａの修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの軟判定入力値とする。
【0092】
この場合、復号器１８は、第ａの修正情報、第ａの信頼度情報、および、第ａの成分符号のシンドローム値に基づいて、第ｉの成分符号に対する第ａの軟判定入力値を計算する。復号器１８は、第ａの軟判定入力値を入力して第ａの成分符号の復号処理を実行することにより、第ａの成分符号の復号語、第ａの修正情報、および、第ａの信頼度情報を計算する。復号器１８は、計算した第ａの修正情報および第ａの成分符号の復号処理によって修正された第ｂ（ｊ≠ｉ、１≦ｊ≦Ｎ、ｂは第ｊ次元の成分符号のインデックス）の成分符号の修正された位置を示す第ｂの修正情報を修正情報メモリに記憶し、第ａの信頼度情報を信頼度情報メモリに記憶する。
【0093】
（変形例１）
メモリコントローラ１０は、復号処理の状態を示す状態情報に応じて、修正情報の計算、および、信頼度情報の計算を実行するか否かを判定してもよい。例えば復号器１８は、ＳＩＳＯ復号の後に、成分符号の復号状態を示す状態情報を、復号部１８内のメモリまたはレジスタ（以下、状態情報メモリ）に記憶する。状態情報は、以下のように様々な目的で利用することができる。
メモリコントローラ１０は、復号処理の状態を示す状態情報に応じて、修正情報の計算、および、信頼度情報の計算を実行するか否かを判定してもよい。例えば復号器１８は、ＳＩＳＯ復号の後に、成分符号の復号状態を示す状態情報を、復号部１８内のメモリまたはレジスタ（以下、状態情報メモリ）に記憶する。状態情報は、以下のように様々な目的で利用することができる。
【0094】
（分類１）復号処理時間の短縮を目的とした利用
上述のように、ＳＩＳＯ復号で計算する値は、修正情報（訂正ビット位置）と信頼度情報である。しかし、本実施形態のように反復的に実行されるＳＩＳＯ復号の入力に十分な変化がなければ、計算される訂正ビット位置と信頼度情報にも変化が生じない。そこで、「これからＳＩＳＯ復号をすることで、新たな情報が得られるか？」を判断するために、状態情報が利用される。
上述のように、ＳＩＳＯ復号で計算する値は、修正情報（訂正ビット位置）と信頼度情報である。しかし、本実施形態のように反復的に実行されるＳＩＳＯ復号の入力に十分な変化がなければ、計算される訂正ビット位置と信頼度情報にも変化が生じない。そこで、「これからＳＩＳＯ復号をすることで、新たな情報が得られるか？」を判断するために、状態情報が利用される。
【0095】
例えば、図９に示す判断処理により、状態情報に応じて次に実行すべき処理が判断される。図９は、例えば、図８のステップＳ１０５およびステップＳ１０７のＳＩＳＯ復号を実行するか否かを判断するための処理として実行されうる。以下では、次元１の成分符号に対する処理（ステップＳ１０５）を例に説明する。次元２の成分符号に対する処理も同様の手順で実現できる。
【0096】
復号器１８は、状態情報を用いて、修正情報を計算するか否かを判断する（ステップＳ２０１）。この判断の詳細は後述する。修正情報を計算すると判断された場合（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、次元１のＳＩＳＯ復号を行う。すなわち、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、修正情報を計算して次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２へ記憶するとともに（ステップＳ２０２）、信頼度情報を計算して信頼度情報メモリ２３１へ記憶する（ステップＳ２０５）。
【0097】
修正情報を計算しないと判断された場合（ステップＳ２０１のＮＯ）、復号器１８は、状態情報を用いて、信頼度情報を計算するか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この判断の詳細は後述する。信頼度情報を計算すると判断された場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、既知の修正情報を読み出し（ステップＳ２０４）、読み出した修正情報と、信頼度情報メモリ２３１に記憶されている信頼度情報とを用いて、次元１の成分符号の信頼度情報を計算する（ステップＳ２０５）。
【0098】
信頼度情報を計算しないと判断された場合（ステップＳ２０３のＮＯ）、復号器１８は、ＳＩＳＯ復号を実行せずに終了する。
【0099】
以下に、図９のステップＳ２０１の判断の例、および、ステップＳ２０３の判断の例を説明する。なお以下で説明する各利用例は、単独で用いられてもよいし、他の利用例と組み合わせて用いられてもよい。
【0100】
（利用例１）シンドロームの変化
利用例１は、ある次元の復号結果に応じて、他の次元のシンドローム値が変化するかを判断し、他の次元のシンドローム復号をスキップするかを判断する例である。各成分符号について、「シンドローム値が、前回の復号処理時の値から変化するかどうか」を示す状態情報が用いられる。
利用例１は、ある次元の復号結果に応じて、他の次元のシンドローム値が変化するかを判断し、他の次元のシンドローム復号をスキップするかを判断する例である。各成分符号について、「シンドローム値が、前回の復号処理時の値から変化するかどうか」を示す状態情報が用いられる。
【0101】
例えば、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ステップＳ１０５のＳＩＳＯ復号の結果により、（対向次元である）次元２の成分符号のうち「軟判定入力値が変化し、それに伴ってシンドローム値が変化した」成分符号に対して、「シンドローム値が変化した」ことを示す状態情報を記憶する。
【0102】
具体的には、以下のようにして（対向次元の）シンドローム値の変化が判定される。まず、次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、ステップＳ１０５のＳＩＳＯ復号の結果として、修正情報ａと、信頼度情報ｐｒとを得る。次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、修正情報ａおよび信頼度情報ｐｒを用いて、ステップＳ１０７で次元２のＳＩＳＯ復号が実行される場合に「シンドローム値が変化するか否か」を、ステップＳ１０５の時点で判断することができる。例えば次元１ＳＩＳＯ復号部１１３は、上述の（Ｃ２）と同様にしてλｉσｉ＜０ｉの条件が満たされるか判断し、条件が満たされる場合に、シンドローム値が変化すると判断する。
【0103】
ステップＳ１０７で次元２のＳＩＳＯ復号を実行するときに、復号器１８は、記憶された状態情報を用いて、各成分符号についてＳＩＳＯ復号をスキップするか判断できる。例えば図９のステップＳ２０１で、復号器１８は、状態情報が「シンドローム値が変化する」ことを示すか否かを判断する。復号器１８は、状態情報が「シンドローム値が変化する」ことを示す場合に、修正情報を計算する（ステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。
【0104】
（利用例２）ビット反転候補の追加
利用例２は、利用例１と同様に、他の次元のシンドローム復号をスキップするかを判断する例である。上述のように、（Ｃ２）においてシンドローム値の変化が発生するのはλｉσｉ＜０のときである。
利用例２は、利用例１と同様に、他の次元のシンドローム復号をスキップするかを判断する例である。上述のように、（Ｃ２）においてシンドローム値の変化が発生するのはλｉσｉ＜０のときである。
【0105】
一方、例えばＳＩＳＯ復号として「ＳＩＳＯ復号の例２：Ｃｈａｓｅ復号を応用した方法」が適用される場合、シンドローム値の変化が発生しなくとも、絶対値が小さいσｉが得られることにより、ビット反転の候補が追加される可能性がある。そこで、利用例２では、「絶対値が小さいσｉが得られるか否か」を示す状態情報が用いられる。この状態情報は、「修正される位置の候補が新たに追加されたか否か」、または、「誤っている確率が高いビット位置が追加されるか否か」を示す状態情報と言い換えることができる。
【0106】
例えば図９のステップＳ２０１で、復号器１８は、状態情報が「誤っている確率が高いビット位置が追加される」ことを示すか否かを判断する。復号器１８は、状態情報が「誤っている確率が高いビット位置が追加される」ことを示す場合に、修正情報を計算する（ステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。
【0107】
（利用例３）信頼度情報の変化
利用例３は、ある次元の復号結果に応じて、他の次元の信頼度情報の計算をスキップするかを判断する例である。計算される信頼度情報は、軟判定入力値であるσｉの関数である。従って、軟判定入力値が変化しないことがわかっていれば、信頼度情報の計算もスキップすることができる。
利用例３は、ある次元の復号結果に応じて、他の次元の信頼度情報の計算をスキップするかを判断する例である。計算される信頼度情報は、軟判定入力値であるσｉの関数である。従って、軟判定入力値が変化しないことがわかっていれば、信頼度情報の計算もスキップすることができる。
【0108】
そこで、例えばステップＳ１０５において次元１の修正情報および信頼度情報が得られた際、復号器１８は、その時点で次元２の軟判定入力値（σｉ＝λｉ＋ｅｉ）を計算する。復号器１８は、計算した軟判定入力値と、前回の復号処理時の軟判定入力値（例えば、メモリに記憶されている過去の修正情報および信頼度情報から近似的に計算して得る。または、前回の復号処理時の軟判定入力値そのものを状態情報メモリに記憶しておく）とを比較し、「軟判定入力値が前回の復号処理時の値から変化するかどうか」を判断し、その結果を示す状態情報を記憶する。
【0109】
ステップＳ１０７で次元２のＳＩＳＯ復号を実行するときに、復号器１８は、記憶された状態情報を用いて、各成分符号について信頼度情報の計算をスキップするか判断できる。例えば図９のステップＳ２０３で、復号器１８は、状態情報が「軟判定入力値が前回の復号処理時の値から変化する」ことを示すか否かを判断する。復号器１８は、状態情報が「軟判定入力値が前回の復号処理時の値から変化する」ことを示す場合に、信頼度情報を計算する（ステップＳ２０３のＹＥＳ）と判断する。
【0110】
（利用例４）直前に実行した復号処理
利用例４は、複数種類のＳＩＳＯ復号を切り替えて実行する機能が備えられる場合の例である。利用例４では、「前回の復号処理の種類」を示す状態情報が用いられる。例えば状態情報は、ｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理の種類を示す。復号器１８は、今回選択された復号処理の種類、すなわち、（ｋ＋１）回目の復号処理の種類が、状態情報が示すｋ回目の復号処理の種類と異なる場合に、修正情報を計算する（図９のステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。
利用例４は、複数種類のＳＩＳＯ復号を切り替えて実行する機能が備えられる場合の例である。利用例４では、「前回の復号処理の種類」を示す状態情報が用いられる。例えば状態情報は、ｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理の種類を示す。復号器１８は、今回選択された復号処理の種類、すなわち、（ｋ＋１）回目の復号処理の種類が、状態情報が示すｋ回目の復号処理の種類と異なる場合に、修正情報を計算する（図９のステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。
【0111】
（分類２）誤り訂正の精度の向上を目的とした利用
分類１では、復号処理時間の短縮を目的として状態情報が利用された。分類２では、誤り訂正の精度の向上を目的として状態情報が利用される例を説明する。
分類１では、復号処理時間の短縮を目的として状態情報が利用された。分類２では、誤り訂正の精度の向上を目的として状態情報が利用される例を説明する。
【0112】
（利用例５）修正情報メモリの容量超過
本実施形態は、復号に必要なメモリ量を削減することを目的の１つとする。このため、次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２（以下、修正情報メモリという）は、必要最小限の記憶容量となるように構成されることが望ましい。この場合、修正情報の個数が多くなることにより、すべての修正情報を修正情報メモリに記憶できなくなる状況が生じ得る。
本実施形態は、復号に必要なメモリ量を削減することを目的の１つとする。このため、次元１修正情報メモリ２１２および次元２修正情報メモリ２２２（以下、修正情報メモリという）は、必要最小限の記憶容量となるように構成されることが望ましい。この場合、修正情報の個数が多くなることにより、すべての修正情報を修正情報メモリに記憶できなくなる状況が生じ得る。
【0113】
利用例５では、「修正情報のデータ量が、修正情報メモリに記憶できるデータ量を上回ったかどうか」を示す状態情報が用いられる。この状態情報は、修正情報メモリの残記憶容量が閾値（第１閾値）以下となったか否かを示すと解釈することもできる。
【0114】
例えば復号器１８は、シンドローム復号の際に、状態情報が「修正情報のデータ量が、修正情報メモリに記憶できるデータ量を上回っている」ことを示す場合に、修正情報を計算する（図９のステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。これにより、修正情報メモリに記憶できなかった分の修正情報を再度発見し、誤り訂正の精度を向上させることができる。
【0115】
なお、「修正情報メモリに修正情報が記憶されていないか否か」、言い換えると、「修正情報メモリが空であるか否か」を示す状態情報が用いられてもよい。例えば、復号器１８は、状態情報が「修正情報メモリに修正情報が記憶されていない」ことを示す場合に、修正情報を計算する（図９のステップＳ２０１のＹＥＳ）と判断する。
【0116】
（変形例２）
変形例１は、状態情報を用いて処理をスキップするかを判断した。処理のスキップの判断に用いる情報は状態情報に限られない。変形例２では、前回の復号処理で計算された信頼度情報を用いて、今回の復号処理のスキップが判断される。
変形例１は、状態情報を用いて処理をスキップするかを判断した。処理のスキップの判断に用いる情報は状態情報に限られない。変形例２では、前回の復号処理で計算された信頼度情報を用いて、今回の復号処理のスキップが判断される。
【0117】
例えば、信頼度情報が「成分符号の復号結果が正しい確率の推定値」を示す構成であるとする。このような構成では、信頼度情報の値が１／２を超えていたら、再度、修正位置の発見を試みても、「より正しい確率が高い別の復号結果」が得られることはないと考えられる。そこで、復号器１８は、ｋ（ｋは１以上の整数）回目の復号処理で計算された信頼度情報が１／２を超えているか否かにより、（ｋ＋１）回目の復号処理に相当する図８のステップＳ１０５およびステップＳ１０７のＳＩＳＯ復号を実行するか否かを判断する。例えば復号器１８は、前回（ｋ回目）の復号処理で計算された信頼度情報が１／２を超えている場合に、ＳＩＳＯ復号をスキップすると判断する。この後、図９のステップＳ２０３～ステップＳ２０５と同様に、信頼度情報を計算するかの判断等が実行されてもよい。
【0118】
（変形例３）
変形例３では、「修正情報のデータ量が、修正情報メモリに記憶できるデータ量を上回る」という状況が発生することを避けるため、修正情報メモリに記憶する情報量を削減する機能が備えられる。例えば、信頼度情報が十分高い場合、復号器１８は、修正情報を修正情報メモリに記憶する代わりに、読出し情報メモリ２０１に記憶された硬判定値を、修正情報に従って修正する。なお信頼度情報が十分高いとは、例えば、信頼度情報が閾値（第２閾値）より大きい場合である。また復号器１８は、シンドローム値メモリ（次元１シンドローム値メモリ２１１、次元２シンドローム値メモリ２２１）に記憶された各シンドローム値も、修正した硬判定値と整合するように修正する。このようにして、修正情報メモリに修正情報を記憶せずに、検出した誤りの情報を硬判定値に反映することができる。
変形例３では、「修正情報のデータ量が、修正情報メモリに記憶できるデータ量を上回る」という状況が発生することを避けるため、修正情報メモリに記憶する情報量を削減する機能が備えられる。例えば、信頼度情報が十分高い場合、復号器１８は、修正情報を修正情報メモリに記憶する代わりに、読出し情報メモリ２０１に記憶された硬判定値を、修正情報に従って修正する。なお信頼度情報が十分高いとは、例えば、信頼度情報が閾値（第２閾値）より大きい場合である。また復号器１８は、シンドローム値メモリ（次元１シンドローム値メモリ２１１、次元２シンドローム値メモリ２２１）に記憶された各シンドローム値も、修正した硬判定値と整合するように修正する。このようにして、修正情報メモリに修正情報を記憶せずに、検出した誤りの情報を硬判定値に反映することができる。
【0119】
復号に必要なメモリ量を削減する方式としては、例えば、外部値自体を外部値メモリに記憶するのではなく、外部値の計算に必要な中間情報（例えばMAP復号語とその復号語の正しさを示す信頼度情報）を記憶し、外部値が必要になった時点で中間情報を用いて外部値を生成する方式が考えられる。しかしこのような方式では、MAP復号語のデータ量が符号長に依存するため、符号長が長い場合には、メモリ量の削減効果が低下する。
【0120】
本実施形態では、符号長に依存しないシンドローム値および修正情報を用いて外部値の計算を含む復号処理が実行される。これにより、復号に必要なメモリ量を削減することが可能となる。また、復号処理に用いる情報の読み書き時間が短縮されるため、復号処理の処理時間を短縮することができる。
【0121】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0122】
１ メモリシステム
１０ メモリコントローラ
１１ 制御部
１２ データバッファ
１３ メモリＩ／Ｆ
１４ 符号化／復号部
１５ ホストＩ／Ｆ
１６ 内部バス
１７ 符号化器
１８ 復号器
２０ 不揮発性メモリ
３０ ホスト
１１１ 次元１シンドローム値計算部
１１２ 次元１軟判定入力値計算部
１１３ 次元１ＳＩＳＯ復号部
１２１ 次元２シンドローム値計算部
１２２ 次元２軟判定入力値計算部
１２３ 次元２ＳＩＳＯ復号部
２０１ 読出し情報メモリ
２１１ 次元１シンドローム値メモリ
２１２ 次元１修正情報メモリ
２２１ 次元２シンドローム値メモリ
２２２ 次元２修正情報メモリ
２３１ 信頼度情報メモリ
１０ メモリコントローラ
１１ 制御部
１２ データバッファ
１３ メモリＩ／Ｆ
１４ 符号化／復号部
１５ ホストＩ／Ｆ
１６ 内部バス
１７ 符号化器
１８ 復号器
２０ 不揮発性メモリ
３０ ホスト
１１１ 次元１シンドローム値計算部
１１２ 次元１軟判定入力値計算部
１１３ 次元１ＳＩＳＯ復号部
１２１ 次元２シンドローム値計算部
１２２ 次元２軟判定入力値計算部
１２３ 次元２ＳＩＳＯ復号部
２０１ 読出し情報メモリ
２１１ 次元１シンドローム値メモリ
２１２ 次元１修正情報メモリ
２２１ 次元２シンドローム値メモリ
２２２ 次元２修正情報メモリ
２３１ 信頼度情報メモリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】