(3-2)
循环码可用多项式来表示,为了方便,把最低位作为 ,由右向左顺次为 ,其系数即为相应位的二进制码元。即
(3-3)
例如:码字0011101,则它的多项式表示式为x4 +x3 +x2+1。
循环码的i次循环移位等价于相应多项式的i次升幂后取xn-1模后的余数。
(3-6)
循环码的任何一个码字都可以得到全部的码字,所以选用其中最小幂次的多项式作为生成多项式g(x)。它具有如下一些性质:唯一性、首一多项式、常数项为1、码式是xn-1 的因式、最高次数n-k。
(在循环码的条件下,g(x)必定是 的一个因式)。由g(x)可以得到生成矩阵G(x)。
若 不具备 的形式,则不是典型的生成矩阵,可通过线性变换使其成为生成矩阵G,其中 为k×k单位矩阵。
已知生成矩阵G,编码的方法就确定了。将信息位与生成矩阵相乘便可得到全部码字。即任意循环码的码字都可由G(x)各行的线性组合得到,也即任意循环码的码字可由g(x)与一个因式相乘得到。
循环码 (Cyclic Code)是线性分组码的重要子类,其结构可以用代数方法分析。
定义3.1:一个n重的k文子空间 , ,总有
(3-7)
则称 为循环子空间或循环码。
若把每一个向量的分量看成是一个GF(q)中多项式的系数,则循环码的每一码字可与一个次数≦n-1的多项式相对应:
, (3-8)
与码字对应的多项式称之为码多项式。一个(n, k)循环码的每一个码字都可以用一个次数≤n-1的多项式表示,其必处在以xn-1为模的某一剩余类中。
定义3.2:若一个码的所有码多项式都是一个次数最低的非零首一多项式g(x)的倍式,则称g(x)为该码的生成元或生成多项式。
定理3.1:GF(q)上的(n, k) 循环码存在唯一的r=n-k次首一多项式g(x)。
定理3.2:(n, k) 循环码的生成多项式g(x)一定是xn-1的因式,即
。 (3-9)
综上所述,不难得出如下结论:
(1) (n, k)循环码的生成多项式是一个次数最低的唯一的首一多项式,其次数r=n-k正好是校验元的位数。
(2) 循环码的每一个码多项式必是g(x)的倍式。若用C(x)表示码多项式,则有C(x) = m(x)g(x)二0 mod g(x);反之亦然。
循环码具有如下特点:
(1) 循环码具有线性分组的码的一般特性,且具有循环性纠错能力强。
(2) 循环码是一种无权码,循环码编排的特点为相邻数码间只有一位码元不同,因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件,没有瞬时错误。在数码变换过程中,在速度上会有快有慢,中间经过其他一些数码形式,即为瞬时错误。
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