一种四元厄米特LCD码与厄米特自正交码的构造方法

有限域上线性互补对偶（LCD）码具有良好的结构和性质,并在双用户加法器信道中得到了广泛的应用.自正交码是编码理论中一类重要的线性码,常被用于构造量子纠错码.本文根据有限域上线性码是厄米特LCD码或厄米特自正交码的判定条件,通过选取合适的定义集,构造出了四类四元厄米特LCD码和厄米特自正交码.同时,本文还研究了这四类线性码的厄米特对偶码,并得到了一些四元最优线性码.     

有限非链环上的自对偶常循环码及其应用

纠错码是提高信息传输效率与可靠性的重要手段.构造性能良好的线性码类是纠错码研究中的一个基本问题.本文主要讨论了有限非链环F_q[v]/（v^m－v）上自对偶常循环码的代数结构,包括Euclidean自对偶常循环码、Hermitian自对偶常循环码以及Hermitian自对偶常循环码的极大距离可分（MDS）码.本文给出了环F_q[v]/（v^m－v）上常循环码是Euclidean自对偶码的充分条件,以及是Hermitian自对偶码的充要条件,并利用Gray映射构造了有限域F_q上一些参数较好的自对偶码.特别地,本文得到了有限域F_19²上一个新的参数为[16,8,6]的Hermitian自对偶码.     

环Z4上自对偶码的构造

利用有限环Z₄+vZ₄（其中v²=1）上自对偶码,给出了一种构造Z₄上自对偶码的方法.引入了（Z₄+vZ₄）ⁿ到Z₄²ⁿ的保距Gray映射,给出了Z₄+vZ₄上自对偶码的性质,证明了Z₄+vZ₄上长为n的自对偶码的Gray像是Z₄上长为2n的自对偶码,由此构造了Z₄上一些极优的类型I与类型Ⅱ自对偶码.     

基于二次乘法特征的射影线性码

基于有限域上的二次乘法特征构造了两类线性码，精确计算出了它们的参数和重量分布.结果表明，第一类线性码是射影三重码，且对偶码关于球填充界几乎最优；第二类线性码是射影二重码，且对偶码关于球填充界几乎最优.此外，本文还得到了一些自正交码和极小码，它们可分别用于构造量子码和安全高效访问结构上的密钥共享方案.     

Z4上LCD循环码及其二元像

循环码和线性互补对偶(LCD)码是两类重要的线性码,在数据存储、通信系统和密码等领域有着广泛的应用.本文研究了Z4上奇长度的LCD循环码,给出了Z4上奇长度的循环码为LCD码的一个充要条件,证明了Z4上LCD循环码的二元像是可逆码;构造了Z4上长为2m+1的LCD循环码,得到了参数较好的二元非线性可逆码.     

环R+vR+v2R上线性码的MacWilliams恒等式

通过构造Gray映射,对环R+vR+v²R上线性码进行了研究.定义了环R+vR+v²R上线性码的Lee重量及其几类重量计数器,给出了环R+vR+v²R上线性码及其对偶码之间的各种重量分布的MacWilliams恒等式.利用这些恒等式,不用求出环R+vR+v²R上线性码的对偶码便可得到对偶码的各种重量分布.     

线性等距码与极大投射码

本文证明任意有限域上的一个线性等距码等价于一个极大投射码的重复码,从而给出了一般q元线性等距码的全部结构。     

有限域上最优码的一种新的构造方法

基于域F_p^m上一类特殊的矩阵,定义了环R(_p^m,k)=F_p^m[u]/k>到F_p^p_mj的一个新的Gray映射,其中u^k=0、p为素数、j为正整数且p^j－1+1≤k≤p^j.得到了环R(_p^m,k)上码长为任意长度N的(1+u)常循环码的Gray象是F_p^m上长为p^jN的保距线性循环码,并给出了Gray象的生成多项式,构造了F₃,F₅和F₇上的一些最优线性循环码.     

环Fp+vFp+v2Fp上线性码的各种重量计数器及其MacWilliams恒等式

首先给出了环R=F_p+vF_p+v²F_p上线性码及其对偶码的结构及其Gray象的性质.定义了环R上线性码的各种重量计数器并讨论了它们之间的关系,特别的,确定了该环上线性码与其对偶码之间关于完全重量计数器的MacWilliams恒等式,利用该恒等式,进一步建立了该环上线性码与其对偶码之间的一种对称形式的MacWilliams恒等式.最后,利用该对称形式的MacWilliams恒等式得到了该环上的Hamming重量计数器和Lee重量计数器的MacWilliams恒等式,利用不同的方法推广了文献[7]中的结果.     

Z4×(F2+uF2)上的一类循环码

定义了Z₄×（F₂+uF₂）上的循环码,明确了一类循环码的生成元结构,给出了该类循环码的极小生成元集.利用Gray映射,构造了一些二元非线性码.     

F4m上厄米特自正交常循环码

有限域上常循环码具有丰富的代数结构,其编译码电路容易实现,因而在信息传输实践中具有重要的应用.该文研究了一类有限域上任意长度的厄米特自正交常循环码的结构,给出了此类有限域上厄米特自正交常循环码的生成多项式与存在条件,确立了此类有限域上厄米特自正交常循环码的计数公式,并且利用此类有限域上偶长度的厄米特自正交常循环码构造了最优的量子码.     

环Fp+vFp上线性码的极小支座谱

基于环F_p+vF_p(v²=v)上线性码的一种直和分解,利用环F_p+vF_p上的线性码的Torsion码,把环F_p+vF_p上的线性码的极小支座谱的确定归结于有限域上的情形;进一步探讨了环F_p+vF_p上的线性码的校验矩阵,利用该校验矩阵确定了环F_p+vF_p上的线性码的对偶码的极小支座谱;最后利用环上的线性码的极小支座谱,探讨了环F_p+vF_p上线性码的最小Hamming距离,并且给出了一个环F_p+vF_p上最小Hamming距离为d的线性码的构造方法,这里p是任一个素数,d是一个正整数.     

Shadow codes and weight enumerators

The technique of using shadow codes to build larger self-dual codes is extended to codes over arbitrary fields. It is shown how to build the codes and how to determine the new weight enumerator as well. For codes over fields equipped with a square root of -1 and not of characteristic 2, a self-dual code of length n+2 can be built from a self-dual code of length n; for codes over a field without a square root of -1 and not of characteristic 2 a self-dual code of length n+4 is built from a self-dual code of length n; and for codes over fields of characteristic 2 the length of the new self-dual code depends on the presence of the all-one vector in the subcode chosen. In certain cases using the subcode of vectors orthogonal to the all-one vector, the new weight enumerator can be calculated directly from the original weight enumerator. Specific examples of the technique are illustrated for codes over F₃, F₄, and F₅     

Cyclic codes and self-dual codes over F2+uF2

We introduce linear cyclic codes over the ring F₂+uF ₂={0,1,u,u¯=u+1}, where u²=0 and study them by analogy with the Z₄ case. We give the structure of these codes on this new alphabet. Self-dual codes of odd length exist as in the case of Z₄-codes. Unlike the Z₄ case, here free codes are not interesting. Some nonfree codes give rise to optimal binary linear codes and extremal self-dual codes through a linear Gray map     

Self-Orthogonality of q -Ary Images of qm -Ary Codes and Quantum Code Construction

A code over GF can be imaged or expanded into a code over GF using a basis for the extension field over the base field. The properties of such an image depend on the original code and the basis chosen for imaging. Problems relating the properties of a code and its image with respect to a basis have been of great interest in the field of coding theory. In this work, a generalized version of the problem of self-orthogonality of the q-ary image of a q^m-ary code has been considered. Given an inner product (more generally, a bi-additive form), necessary and sufficient conditions have been derived for a code over a field extension and an expansion basis so that an image of that code is self-orthogonal. The conditions require that the original code be self-orthogonal with respect to several related bi-additive forms whenever certain power sums of the dual basis elements do not vanish. Numerous interesting corollaries have been derived by specializing the general conditions. An interesting result for the canonical or regular inner product in fields of characteristic two is that only self-orthogonal codes result in self-orthogonal images. Another result is that image of a code is self-orthogonal for all bases if and only if trace of the code is self-orthogonal, except for the case of binary images of 4-ary codes. The conditions are particularly simple to state and apply for cyclic codes. To illustrate a possible application, new quantum error-correcting codes have been constructed with larger minimum distance than previously known.