随着物联网、云计算、大数据的发展和应用,全球数据量正在以前所未有的速度呈现出爆炸式的增长。为了满足数据业务飞速发展对海量存储数据的需求,存储系统应用多级闪存(MLC)存储技术来不断地增加存储容量。但随着闪存存储容量的大幅度提升和半导体制造工艺的进一步缩小,存储单元受到更加复杂的噪声干扰,从而大大降低了闪存存储的可靠性。为了提供可靠的数据存储服务,多级闪存通过引入先进的差错控制编码技术来提高存储的可靠性。LDPC码作为一类具备优秀纠错性能的纠错码,已逐步应用于多级闪存存储系统。但目前在译码复杂度、收敛速度以及综合性能方面仍然还存在着一些问题,需要深入研究。本文以多级闪存信道下差错控制编码技术研究为基础,主要对信道初始先验信息量化方案进行了研究,并结合串行消息传递机制,优化了低复杂度译码算法性能。主要研究内容和创新点总结如下:(1)首先对LDPC码的基本理论知识、编译码算法原理及其算法流程进行了深入的研究分析,为优化闪存信道下的纠错编码算法奠定了基础。(2)研究分析了多级NAND闪存的结构特征、编程与擦除机制、噪声统计特性,搭建了多级NAND闪存信道仿真模型。(3)针对目前闪存信道下纠错译码算法复杂度问题,将串行消息传递机制引入了RBI-MSD译码算法中,提出了一种改进的RBI-MSD译码算法,该算法能有效利用消息更新过程中节点的最新消息,从而能够大大加快迭代收敛速度。(4)基于闪存信道的先验信息分布特征,提出了一种融合先验信息分布特性的非均匀量化方案,构造了非均匀量化函数,通过结合改进的RBI-MSD算法,在多级闪存信道下进行了仿真分析。仿真结果表明,融合先验信息分布特性的量化方案,相比于传统的量化方案,能够有效改善多级闪存信道的检测译码性能。