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关于 girth-8 准循环低密度校验码(QC-LDPC)码的提升次数

信息论 2025-11-14 v1 math.IT

摘要

准循环低密度校验码(QC-LDPC)的提升次数及其确定性构造已受广泛研究,文献中包含多种构造方法,包括基于有限几何、基于数组编码、计算机搜索以及组合技术等。在本文中,我们聚焦于实现 QC-LDPC 码 girth 为 8 所需的提升次数 pp,并对经典下界 p2L1p\geq 2L-1 进行改进,使其提升为 p5L211L+132+12p\geq \sqrt{5L^2-11L+\frac{13}{2}}+\frac{1}{2}。此外,我们证明对于包含算术行的指数矩阵的 girth-8 QC-LDPC 码, achieving girth 8 的必要条件为 p12L2+12Lp\geq \frac{1}{2}L^2+\frac{1}{2}L。我们还给出对应 (3,L)(3,L) QC-LDPC 码的确定性构造,以实现 girth 8,满足 p12L2+12L+L12p\geq \frac{1}{2}L^2+\frac{1}{2}L+\lfloor \frac{L-1}{2}\rfloor,该构造趋近于下界 12L2+12L\frac{1}{2}L^2+\frac{1}{2}L。在相同条件下,该构造相较于现有方法实现了更小的提升次数。据我们所知,所提出的提升次数阶数匹配目前已知最小的阶数,即 12L2+O(L)\frac{1}{2}L^2+\mathcal{O}(L)

关键词

引用

@article{arxiv.2412.02526,
  title  = {On the lifting degree of girth-8 QC-LDPC codes},
  author = {Haoran Xiong and Guanghui Wang and Zhiming Ma and Guiying Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.02526},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 1 figure