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本文依据傅里光学理论，从全息存储最为常见的物理系统结构出发，借助描述信号的分析方法，建立了全息存储通道中输入输出信号的数学模型。
其次根据通道的信号模型，设计与分析了二维线性最小均方误差均衡和自适应线性均衡。研究结果表明，在电噪声或光噪声为主的通道中，和直接阈值检测相比较，最小均方误差均衡和自适应线性均衡均能提高系统可靠性，降低系统误比特率。
然后分析并设计基于神经网络的二维非线性均衡。同时对一维通道中的判决反馈均衡进行了修改和推广，提出了适合于二维全息存储通道的迭代反馈均衡。在前面提出的全息通道信号模型基础上，按照误比特率的标准对这两种非线性均衡进行分析与研究。仿真结果表明两种非线性均衡技术能够满足提高存储通道可靠性的要求。
为了满足存储通道低BER(≤10^12)的要求,除了研究上面的几个问题外，还对目前引起人们极大关注的LDPC码进行研究，分析了其基于因子图的消息传递迭代译码算法。针对全息存储高数据传输率的特点，结合组合数学的基本理论，构造设计了一个简单的具有较短码字长度的LDPC码，为提高全息存储系统的可靠性，充分发挥全息存储的优点，在纠错码方面提供了一个新的选择方案。