王艷萍
有限域上碼的研究已經(jīng)相對成熟,代數(shù)編碼學(xué)者將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到有限環(huán)上.文獻(xiàn)[1-3]研究一些環(huán)上的循環(huán)碼,給出其結(jié)構(gòu),討論其性質(zhì);文獻(xiàn)[4-8]研究一些環(huán)上的常循環(huán)碼(負(fù)循環(huán)碼是特殊的常循環(huán)碼),通過構(gòu)造映射,研究其結(jié)構(gòu)以及性質(zhì).本文主要研究新的環(huán)? =R+uR+vR+uvR,其中滿足u2=u,v2=v,uv=vu,且該環(huán)為有限非鏈環(huán).建立了環(huán)? 上的碼與環(huán)R上碼之間的關(guān)系;給出環(huán)? 上的Gray 映射,討論其性質(zhì);最后研究環(huán)? 上的θ-常循環(huán)碼是與R上常循環(huán)碼有關(guān)系的,并研究了環(huán)R上碼的結(jié)構(gòu)與環(huán)?上碼的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,為代數(shù)編碼理論提供參考意義.
記? =R+uR+vR+uvR,u2=u,v2=v,uv=vu.其中p(奇數(shù))是的特征,R:有限鏈環(huán);<λ>:為R的極大理想;?? =R+uR+vR+uvR為非鏈環(huán).設(shè)α1=1-u-v+uv,α2=uv,α3=u-uv,α4=v-uv, 易 得:αi=?,i=1,2,3,4,αiαj=0(i≠j),?? ?α1R⊕α2R⊕α3R⊕α4R. 而 對?r∈?,唯 一 有r=α1a+α2b+α3c+α4d,a,b,c,d∈R. 我 們 約 定θ=η1α1+η2α2+η3α3+η4α4:?上的單位,其中η1,η2,η3,η4∈R.設(shè)n=psk,(p,k) = 1.
定義1[9]置換τ:τ(y0,y1,…,yn-1) = (θyn-1,y0,…,yn-2),稱該置換為?n→?n上的θ-常循環(huán)置換.
定 義2[9]置 換σ:σ(a0,a1,…,an-1,a′0,a′1,…,稱該置換為R4n上θ-準(zhǔn)常循環(huán)置換.
對于?a∈R,
對 于?a= (a0,a1,…,an-1) ∈Rn,它 的 齊次 重 量是R 上 的 線性碼,則碼A的齊次距離:dHom(A) =min{wHom(A)|a≠0,a∈A}.我 們 定 義Gray 映射φ:? →R4,φ(r) = (a,b,c,d),Gray 重 量:wG(r) =whom(a,b,c,d).擴(kuò)展Φ:?n→R4n,?r=(r0,r1,…,rn-1) ∈ ?n,ri=α1ai+α2bi+α3ci+α4di,有
(?n,Gray 距離)→(R4n,齊次距離):保距的.
定義:
?Ci(i= 1,2,3,4)是R 上的線性碼;C=α1C1+α2C2+α3C3+α4C4,表示唯一.
引 理1[10]碼C=α1C1+α2C2+α3C3+α4C4∈?,則有:
①C⊥為? 上的線性碼;
②Φ(C) =C1?C2?C3?C4, |C| =
③Φ(C⊥)=
定 理1θ=η1α1+η2α2+η3α3+η4α4是? 上的單位?η1,η2,η3,η4是R 上的單位.
證明“?”若θ=η1α1+η2α2+η3α3+η4α4,則 有θ′ =η′1α1+η′2α2+η′3α3+η′4α4,使 得θθ′=(η1α1+η2α2+η3α3+η4α4)(η′1α1+η′2α2+η′3α3+η′4α4)= 1,即
則η1η1′+(-η1η1′+η3η3′)u+(-η1η1′+η4η4′)v+(η1η1′+η2η2′-η3η3′-η4η4′)uv= 1 ?η1η1′=η2η2′=η3η3′=η4η4′= 1,即 得η1,η2,η3,η4是R上的單位;
“? ”若η1,η2,η3,η4是R 上的單位,?η1",η2",η3",η4", 使 得η1η1"=η2η2"=η3η3"=η4η4"= 1. 設(shè)θ"=η1"α1+η2"α2+η3"α3+η4"α4∈?,經(jīng)計(jì)算可得θθ"= 1.
定理2 ?n上的碼C,則有C為θ-常循環(huán)碼?C1:η1-常循環(huán)碼,C2:η2-常循環(huán)碼,C3:η3-常循環(huán)碼,C4:η4-常循環(huán)碼.
證 明“? ” 對 于?(a0,a1,…,an-1) ∈C1,(b0,b1,…,bn-1) ∈C2,(c0,c1,…,cn) ∈C3,(d0,d1,…,dn) ∈C4,r= (r0,r1,…,rn) ∈C,ri=α1ai+α2bi+α3ci+α4di,則 有τ(r) = (θrn-1,r0,…,rn-2)∈C,其中θrn-1=an-1η1α1+bn-1η2α2+cn-1η3α3+dn-1η4α4,則推出(η1an-1,a0,…,an-2)∈C1,(η2bn-1,b0,…,bn-2)∈C2,(η3cn-1,c0,…,cn-2)∈C3,(η4dn-1,d0,…,dn-2)∈C4成立;
“?”?r= (r0,r1,…,rn) ∈C,ri=α1ai+α2bi+α3ci+α4di,則(a0,a1,…,an-1) ∈C1,(b0,b1,…,bn-1) ∈C2,(c0,c1,…,cn) ∈C3,(d0,d1,…,dn)∈C4, 又 (η1an-1,a0,…,an-2) ∈C1,(η2bn-1,b0,…,bn-2)∈C2,(η3cn-1,c0,…,cn-2)∈C3,(η4dn-1,d0,…,dn-2)∈C4,則 (an-1η1α1+bn-1η2α2+cn-1η3α3+dn-1η4α4,r0,…,rn-2) ∈C,即(θrn-1,r0,…,rn-2) ∈C,有C為θ-常循環(huán)碼.
注1:C是? 的θ-常循環(huán)碼?C⊥是? 的θ-1-常循環(huán)碼;
注2:C是? 循環(huán)碼?C1,C2,C3,C4是R 的循環(huán)碼.
定 理3τ,σ,Φ 分 別 為 前 文 對 應(yīng) 置 換、映射,則有Φτ=σΦ.
證 明 ?r= (r0,r1,…,rn) ∈C,ri=α1ai+α2bi+α3ci+α4di,有τ(r) = (θrn-1,r0,…,rn-2),則Φτ(c) = (η1an-1,a0,…,an-2,η2bn-1,b0,…,bn-2,η3cn-1,c0,…,cn-2,η4dn-1,d0,…,dn-2);又Φ(c) =(a0,a1,…an-1,b0,b1,…,bn-1,c0,c1,…,cn-1,d0,d1,…,dn-1),則σΦ(c) = (η1an-1,a0,…,an-2,η2bn-1,b0,…,bn-2,η3cn-1,c0,…,cn-2,η4dn-1,d0,…,dn-2).
推論1 ? 上的θ-常循環(huán)碼C(長為n)?Φ(C)是R 上的θ-準(zhǔn)常循環(huán)碼(長為4n).
由定理2 可知,對于? 上的θ-常循環(huán)碼C,它的結(jié)構(gòu)與C1,C2,C3,C4上常循環(huán)碼的結(jié)構(gòu)是有關(guān)系的,因此可得下面定理4.
定理4 ? 上的θ-常循環(huán)碼C,C1,C2,C3,C4對 應(yīng) 在中有 C1=(f),C2= (g),C3= (h),C4= (q),f,g,h,q首 一的,且為R上的多項(xiàng)式,則C的生成多項(xiàng)式可表示:C= (α1f+α2g+α3h+α2q).
證 明 因 為C1= (f),C2= (g),C3= (h),C4=(q),則 有C= (α1f,α2g,α3h,α4q). 設(shè)e=α1f+α2g+α3h+α4q,則e∈(α1f,α2g,α3h,α4q),即(e) ? (α1f,α2g,α3h,α4q);又α1e=α1f,α2e=α2g,α3e=α3h,α4e=α4q,則有(e) ?(α1f,α2g,α3h,α4q).
推論2 對定理4,若C1,C2,C3,C4它們的對偶 碼對 應(yīng) 在中有成立,同樣,f′,g′,h′,q′也是首一的,則C⊥可表示:C⊥= (α1f′ +α2g′ +α3h′ +α2q′).
文章研究新的有限非鏈環(huán)? =R+uR+vR+uvR,其中滿足u2=u,v2=v,uv=vu.構(gòu)建了環(huán)? 上碼與環(huán)R上碼之間的關(guān)系;介紹環(huán)? 上的Gray 映射,討論其性質(zhì);最后研究? 上碼C是θ-常循環(huán)碼的充要條件,以及R上碼的結(jié)構(gòu)與環(huán)? 上碼的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系.本文的研究為代數(shù)編碼理論提供一定參考.