Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности.

Циклический код является частным случаем линейного кода, когда любая циклически сдвинутая кодовая комбинация является также кодовой комбинацией. Непосредственная проверка выполнения этого условия для линейных кодов представляющих практический интерес неосуществима, т.к. велика мощность кода: Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , где Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - основание кода, Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - число информационных символов ( Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru ). К циклическому коду можно прийти как к частному случаю другого кода – полиномиального. Полиномиальный код задается наиболее просто образующим многочленом Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , степени Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - длина кодовой комбинации. Множество многочленов степени меньшей Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru делящихся на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru является множеством кодовых комбинаций. Полиномиальный код это тот же линейный код только иначе представленный. Вместо Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru -символьных последовательностей (векторов) их многочленная запись по формальной измененной Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Формальная переменная используется по сути для указания номера позиции в Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru -разрядной комбинации, где имеется ненулевой символ. В пользу перехода к многочленному представлению можно указать по крайней мере три аргумента:

- при Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru в среднем на 50% «экономится» длина записи;

- появляется более простая процедура выбора подпространства (т.е. кода), вместо базисных векторов можно использовать образующий многочлен;

- упрощается процедура кодирования, вместо матричного умножения, умножение (или деление) многочленов.

Найдем необходимые и достаточные условия цикличности полиномиального кода. Пусть Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - кодовый вектор, его многочленная запись Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Циклически сдвинутый вектор Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , его многочленная запись Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru .

Очевидно: Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . (*)

Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - должен быть кодовым многочленом, т.е. делящимся на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , это левая часть выражения (*). Первое слагаемое справа также делится на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , т.к. а(х) – кодовый многочлен по условию. Значит обязано делиться на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru второе слагаемое, чтобы Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru был кодовым. Показано тем самым чтобы полиномиальный код был циклическим необходима делимость двучлена Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru на образующий многочлен Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Достаточность следует также из (*): если ( Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru ) делится на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , то и правая часть (*) делится на Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , т.е. Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - кодовый многочлен.

Отсюда следует, что задавая код в качестве Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru можно брать только делители двучлена Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Циклические коды существуют для любого Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Сколько различных кодов длины Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru может быть задано зависит от значения Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , иначе от многообразия множителей (простых), на которые разлагаются Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . При Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru знак «-» и знак «+» эквивалентны. Два кода находятся предельно просто, т.к. из школьного курса известна формула для суммы Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru членов геометрической прогрессии со знаменателем х.

Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru , т.е.

Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru

Первый код Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - это код с проверкой на четность, второй код Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru - это код с повторением.

Для задания циклических кодов надо уметь разлагать на простые множители двучлены Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru .

Рассмотрим пример. Пусть нас интересуют коды длины Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru . Разложение: Циклические коды. Необходимое и достаточное условие цикличности. - student2.ru получается методом проб (в общем случае есть специальная методика разложения). Из разложения следует (см. таблицу):

Наши рекомендации