Publication

Belief Propagation Decoding for Short Codes on Structured Sparse Parity-Check Matrices

2025

Résumé

As successfully adopted in standard long code scenarios, belief propagation (BP) decoding has been considered a promising universal decoding candidate for next-generation wireless communications. However, when applied to short codes, BP decoding suffers from poor error correction performance due to harmful cycle structures in the Tanner graph. In this paper, we address this issue by designing a structured, sparse parity-check matrix (ssPCM) framework, composed of multiple cycle-free parity-check row blocks (PCRBs). The resulting ssPCMs feature regular row weights and perform better than the state-of-theart 4 -cycle-free row redundant PCMs across Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) codes of length 63.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/23db317b-0e62-48a8-b9ae-f8f0789e1309

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Codes de parité à faible densité

Dans la théorie de l'information, un contrôle de parité de faible densité LDPC est un code linéaire correcteur d'erreur, permettant la transmission d'information sur un canal de transmission bruité. LDPC est construit en utilisant un graphe biparti clairsemé. Les codes LDPC ont une capacité approchant la limite théorique. À l'aide de techniques itératives de propagation d'information sur la donnée transmise et à décoder, les codes LDPC peuvent être décodés en un temps proportionnel à leur longueur de bloc.

Propagation des convictions

La propagation des convictions (Belief Propagation ou BP en anglais), aussi connu comme la transmission de message somme-produit, est un algorithme à passage de message pour effectuer des inférences sur des modèles graphiques, tels que les réseaux Bayésiens et les champs de Markov. Il calcule la distribution marginale de chaque nœud « non-observé » conditionnée sur les nœuds observés.

Error correction code

In computing, telecommunication, information theory, and coding theory, forward error correction (FEC) or channel coding is a technique used for controlling errors in data transmission over unreliable or noisy communication channels. The central idea is that the sender encodes the message in a redundant way, most often by using an error correction code or error correcting code (ECC). The redundancy allows the receiver not only to detect errors that may occur anywhere in the message, but often to correct a limited number of errors.

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