一种基于BIBD的量子LDPC码构造新方法
赵生妹* 朱修利 肖宇
南京邮电大学信号处理与传输研究院 南京 210003
A Novel Construction of Quantum LDPC Codes Based on Balanced Incomplete Block Designs
Zhao Sheng-mei Zhu Xiu-li Xiao Yu
Institute of Signal Processing and Transmission, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003, China
摘要 利用均衡不完全区组设计(Balance Imcomplete Block Designs，BIBD)的半结构化低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)码设计方法，该文提出了一种获得自对偶CSS(Calderbank-Shor-Steane)式的量子LDPC码的校验矩阵的新构造方法。由于构造出的量子码校验矩阵稀疏，有且仅有一个4环(girth 4)，在置信传播迭代译码算法下可获得良好的性能。数值计算结果表明，对于该构造方法得到的GF(6t +1)和GF(12t +1)量子LDPC码，比基于BIBD的其他构造方法所得到的量子码的码长更长、量子校验矩阵更加稀疏、性能也更加优越。
关键词 ：
低密度奇偶校验码 ,
量子低密度奇偶校验码 ,
量子校验矩阵 ,
均衡不完全区组设计
Abstract ：Making use of the advantage of classical Low Density Parity Check (LDPC) codes based on Balance Incomplete Block Designs (BIBD), a novel construction of quantum LDPC codes is proposed in this paper. The constructed check matrix satisfies the requirement of self-dual quantum code with sparse ‘1’ element and has only one 4 girth in every two rows. The simulation results show that the quantum LDPC codes constructed by this method, such as GF(6t +1), GF(12t +1) have longer code length, more sparse check matrix and good performance than that of other method based on BIBDs.
Key words ：
Low Density Parity Check (LDPC) code
Quantum LDPC code
Quantum check matrix
Balanced Incomplete Block Design (BIBD)
收稿日期: 2009-11-20
基金资助: 国家自然科学基金 (60672133)，江苏省“青蓝工程”(TJ207006)和教育部博士点专项科研基金(20060293003)资助课题
通讯作者:
赵生妹
E-mail: zhaosm@njupt.edu.cn
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2011, Vol. 33 
