袁 健 朱士信 開曉山
?
有限鏈環上一類常循環碼的距離
袁 健 朱士信*開曉山
(合肥工業大學數學學院 合肥 230009) (東南大學移動通信國家重點實驗室 南京 210096)
在編碼理論中,線性碼的(最小)距離是一個極其重要的參數,它決定了碼的糾錯能力。設為任一有限交換鏈環,為其最大理想的一個生成元,為的乘法單位群。對于任意,該文利用上任意長度的-常循環碼的生成結構,通過計算這類碼的高階撓碼,得到了上任意長度的-常循環碼的漢明距離,并研究了這類常循環碼的齊次距離。這給編譯有限鏈環上此類常循環碼提供了重要的理論依據。
常循環碼;有限鏈環;漢明距離;齊次距離
自20世紀九十年代中期,Hammons等人[1]發現一些高效的二元非線性碼為上線性碼的Gray像以來,有限鏈環上糾錯碼一直是編碼理論研究的熱點。有限鏈環上的常循環碼是一類非常重要的線性碼。有限域或環上碼的漢明距離在衡量碼的糾錯能力起重要作用,Norton和Sǎlǎgean[8]利用撓碼研究有限鏈環上線性碼的漢明距離。齊次距離在研究有限鏈環上碼中非常重要[6,9]。在本文中,設為任一有限交換鏈環,為其最大理想的一個生成元,為的乘法單位群。對于任意,我們先引用關于上任意長度的-常循環碼結構[10]。利用此生成結構性質,通過計算高階撓碼,結合代數計算程序MAGAM,得到了上任意長度的所有-常循環碼的漢明距離,還研究并得到了這類碼齊次距離的一些重要結果。
如果一個有限含幺交換環是局部環并且其最大理想是主理想,那么該環是有限鏈環。本文中以表示任一有限鏈環,表示的乘法單位群。設為的最大理想的一個生成元。于是為一冪零元,本文記為其冪零指數。本文記模其最大理想的剩余域為,即,其中為含有個元素的有限域,為的特征。的勢為。到存在一個自然環滿同態映射。此映射可以自然開拓為到的一個環同態,我們仍將它記作。對于任意,我們記其在下的像為。根據文獻[11],對于中任一非零元,存在唯一的和唯一的單位,使得,其中在模下唯一。對于,若有使得,則稱在上互素。在上互素當且僅當在上互素[11]。
定理1[10]每一個互不相同的上長度為的-常循環碼可唯一表示成,其中,。上長度為的-常循環碼的數目為。上述碼中碼字數目為。

碼中任一碼字的齊次重量為它的所有分量的齊次重量的和。線性碼的齊次距離為碼所有非零碼字的齊次重量中的最小值。漢明重量和漢明距離按照通常的定義。下面來研究上長度為的-常循環碼的漢明距離和齊次距離。



本文研究了有限鏈環上的一類常循環碼的距離。根據這類常循環碼的已知結構,通過計算其高階撓碼,對任一給定的這類常循環碼,其漢明距離都可以利用本文方法計算。本文還探究了這類常循環碼的齊次距離,得到了關于這類碼的齊次距離的一個界,并得到了在某些特殊情況下這類碼的精確的齊次距離。這給編譯有限鏈環上此類常循環碼提供了重要的理論依據。完全確定該類碼在任意情況下的精確齊次距離是一個待研究的問題。
[1] HAMMONS A R Jr., KUMAR P V, CALDERBANK A R,. The-linearity of Kerdock, Preparata, Goethals and related codes[J]., 1994, 40(2): 301-319. doi: 10.1109/18.312154.
SHI M J, YANG S L, and ZHU S X. The distributions of distances of-constacyclic codes of lengthover[J].&, 2010, 32(1): 112-116. doi: 10.3724/ SP.J.1146.2008.01810.
[3] KONG B, ZHENG X Y, and MA H J. The depth spectrums of constacyclic codes over finite chain rings[J]., 2015, 338(2): 256-261. doi: 10.1016/j.disc.2014. 09.013.
[4] QIAN K Y, ZHU S X, and KAI X S. On cyclic self-orthogonal codes over[J]., 2015, 33: 53-65. doi: 10.1016/j.ffa.2014.11.005.
[5] DINH H Q, DHOMPONGSA S, and SRIBOONCHITTA S. Repeated-root constacyclic codes of prime power length overand their duals[J]., 2016, 339(6): 1706-1715. doi: 10.1016/j.disc.2016.01.020.
[6] WOLFMANN J. Negacyclic and cyclic codes over[J]., 1999, 45(7): 2527-2532. doi: 10.1109/18.796397.
[9] GREFERATH M and SCHMIDT S E. Gray isometries for finite chain rings and a nonlinear ternarycode[J]., 1999, 45(7): 2522-2524. doi: 10.1109/18.796395.
[10] CAO Y L. On constacyclic codes over finite chain rings[J]., 2013, 24: 124-135. doi: 10.1016/j.ffa.2013.07.001.
[11] MCDONALD B R. Finite Rings with Identity[M]. New York, Marcel Dekker Press, 1974: 56-97.
[12] DINH H Q. Constacyclic codes of lengthover[J]., 2010, 324(5): 940-950. doi: 10.1016/j.jalgebra.2010.05.027.
On Distances of Family of Constacyclic Codes over Finite Chain Rings
YUAN Jian ZHU Shixin KAI Xiaoshan
(,,230009,)(,,210096,)
In coding theory, the (minimum) distance of a code is a very important invariant, which always determines the error-correcting capability of the code. Letbe an arbitrary commutative finite chain ring,is a generator of the unique maximal ideal andis the multiplicative group of units of. In this paper, for any, by using the generator polynomials of-constacyclic codes of any length over, higher torsion codes of such codes are calculated. The Hamming distance of all-constacyclic codes of any length overis determined and the exact homogeneous distance of some such codes is obtained. The result provides a theoretical basis for encoding and decoding for such constacyclic codes.
Constacyclic codes; Finite chain rings; Hamming distance; Homogeneous distance
TN911.22
A
1009-5896(2017)03-0754-04
10.11999/JEIT160392
2016-04-22;改回日期:2016-09-23;
2016-11-14
朱士信 zhushixin@hfut.edu.cn
國家自然科學基金(61370089, 60973125),東南大學國家移動通信研究實驗室開放研究基金(2014D04),安徽省自然科學基金(1508085SQA198)
The National Natural Science Foundation of China (61370089, 60973125), The Open Research Fund of National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University (2014D04), The Natural Science Foundation of Anhui Province (1508085SQA198)
袁 健: 男,1988年生,博士生,研究方向為代數編碼.
朱士信: 男,1962年生,教授,博士生導師,研究方向為代數編碼理論、信息安全與序列密碼等.
開曉山: 男,1975年生,副教授,研究方向為編碼理論與信息安全等.