Cryptography LDPC随奇偶校验矩阵密度增加的行为

Cryptography LDPC随奇偶校验矩阵密度增加的行为,cryptography,noise,noise-reduction,Cryptography,Noise,Noise Reduction,我的任务是为低密度奇偶校验码实现一个循环信念传播算法。该代码使用奇偶校验矩阵H,该矩阵相当稀疏(例如750×1000二进制矩阵,每列平均约3个“1”)。生成奇偶校验矩阵的代码为 总之,其中一个子任务是在矩阵H的密度增加时检查LDPC码的可靠性。因此,我将通道的容量固定为0.5,将代码速度固定为0.35,并开始增加矩阵的密度。当一列中的“一”的平均数在1步中从3变为7时,灾难就发生了。3或4的代码处理得非常好。随着密度的增加,它开始失败:它不仅有时无法收敛,而且常常收敛到错误的码字并产生错误 所以

我的任务是为低密度奇偶校验码实现一个循环信念传播算法。该代码使用奇偶校验矩阵H,该矩阵相当稀疏(例如750×1000二进制矩阵,每列平均约3个“1”)。生成奇偶校验矩阵的代码为

总之,其中一个子任务是在矩阵H的密度增加时检查LDPC码的可靠性。因此,我将通道的容量固定为0.5,将代码速度固定为0.35,并开始增加矩阵的密度。当一列中的“一”的平均数在1步中从3变为7时,灾难就发生了。3或4的代码处理得非常好。随着密度的增加,它开始失败:它不仅有时无法收敛,而且常常收敛到错误的码字并产生错误


所以我的问题是:当LDPC码的稀疏奇偶校验矩阵变得更密集时,它会有什么样的行为?对熟练读心术的读者的额外问题:在我的情况下(代码性能下降),更可能是因为循环信念传播算法无法保证收敛,还是因为我在实现它时犯了错误?

在与助教和其他学生交谈后,我了解到以下几点:

  • 根据香农定理,码的可靠性应该随着奇偶校验矩阵的密度而增加。这仅仅是因为进行了更多的检查
  • 然而,由于我们使用循环信念传播,当图中有越来越多的边形成越来越多的循环时,它会遇到很多困难。因此,实际性能会下降
  • 无法确定我是否仅仅基于这种行为在代码中犯了错误。然而,由于我的代码确实适用于稀疏矩阵,因此实现可能很好