- •Коды Хемминга
- •Коды бчх
- •Реверсивные коды
- •Синдром ошибки
- •Определение двойной ошибки по синдрому для бчх-кода
- •Определение двойной ошибки по синдрому для Реверсивного кода
- •Бчх-коды, исправляющие тройные ошибки
- •Орбиты ошибок и их свойства
- •Определение норм синдрома бчх-кода с5, исправляющие 3 ошибки
- •Определение норм синдрома бчх-кода с7, исправляющего 3 ошибки
- •Определение норм синдрома Реверсивного кода, исправляющего 3 ошибки
- •Спектр синдромов ошибок
- •Свойства норм синдрома
- •Составление таблицы норм синдромов 2 ошибок в коде с5
- •Образующие г-орбит двойных ошибок, их синдромы и нормы синдромов в (15, 7) – бчх-коде
- •Количество г-орбит 2-х, 3-х ошибок
- •Исправление 2-х ошибок норменным методом
- •Модификация норменного метода для исправления 3-х ошибок
Определение двойной ошибки по синдрому для Реверсивного кода
Синдром ошибок в
принятом сообщении х
вычисляется по формуле
гдеН
проверочная матрица кода. Если
Следовательно, сообщение
содержит ошибки.
В соответствии со
структурой матрицы
двоичные координаты вектора-синдрома
произвольной
ошибки в
реверсивном коде сгруппируем
последовательно в две группы по m
координат в каждой. Тогда вектор
можно записать в виде
где s1
и s2
– элементы поля GF(2m).
Следовательно, s1=ai,
s2=aj
для подходящих i,
j
из множества Т={-¥,
0, 1, 2, ..., n-1}.
Код
имеет конструктивное расстояние 5 и,
следовательно, исправляет двойные
ошибки. Для определения координат
двойной ошибки нужно решить систему
уравнений

![]()
Левую часть второго
уравнения приведём к общему знаменателю,
то есть к виду:
Легко видеть, что здесь синдром любой
двойной ошибки имеет ненулевые компоненты
Поэтому с учётом первого уравнения
имеем:
Становится ясным, что компоненты решения
системы
по теореме Виета совпадают с корнями
квадратного уравнения![]()
![]()
Подбором, то есть
методом Чэня находим корни этого
уравнения и определяем на каких позиция
принятое сообщение
содержит двойную ошибку
Бчх-коды, исправляющие тройные ошибки
Примитивный
двоичный БЧХ-код
исправляющий
случайных ошибок, задается над полем
Галуа
проверочной матрицей
![]()
![]()
где
фиксированный
примитивный элемент поля
,
параметр
принимает целые значения в пределах от
0 до
для
.
Предполагается, что каждый элемент
матрицы
есть двоичный столбец из
элементов 0 или 1 – координат соответствующей
степени
как вектора пространства
над полем
в базисе
Поскольку ядром матрицы
является весь код
ненулевое
мерное
подпространство в двоичном
мерном
пространстве, то ранг матрицы
по построению равный
должен быть существенно меньше
Таким образом, при задании кода
автоматически должно выполняться
строгое неравенство
Конструктивное кодовое расстояние
такого БЧХ-кода
отсюда следует мотивация обозначения
данного кода через![]()
Предположим, что
мы применяем БЧХ-код
,
исправляющий тройные ошибки, то есть
код с параметром
Тогда для исправления тройных ошибок
необходимо решить систему
(2.7)
Для степенных сумм
Ньютоном установлены рекуррентные
формулы. Так для БЧХ-кода
данная система линейных уравнений будет
иметь вид:

После решиния
данной системы уравнений, найдем значения
элементарных симметрических многочленов:
Этой информацией мы можем воспользоваться
для нахождения координат ошибочных
позиций принятого с помощью БЧХ-кода
сообщения
Идея эта базируется на теореме Виета о
связи корней алгебраических уравнений
с коэффициентами этих уравнений.
Теорему Виета
будем применять следующим образом,
составим уравнение локаторов ошибок.
![]()
Алгебраические
уравнения над полями Галуа
,
проще всего решать методом Чэня, то есть
последовательной подстановкой в
уравнение элементов данного поля. Найдя
корни
мы однозначно
определяем вектор
и, следовательно, исправляем принятое
сообщение.
Орбиты ошибок и их свойства
Совокупность
всех попарно различных векторов-ошибок
называется Г-орбитой вектора-ошибки ē
в пространстве ошибок
и обозначается через
Г-орбита называется полной, если она
содержит
векторов, в противном случае Г-орбиту
называют неполной.
Г-орбиты имеют четкую структуру, которую описывает
Теорема
Для произвольного
фиксированного вектора
из пространства ошибок
его Г-орбита
состоит из λ элементов, где
или
делит
При этом
наименьшее
натуральное число с условием
и Г-орбита
имеет следующую структуру:
.
Для любых двух векторов-ошибок
и
из
их Г-орбиты
<ē> и <
>
либо совпадают, либо не имеют одинаковых
элементов.
Из теоремы следует, что векторы каждой Г-орбиты имеют тесную взаимосвязь – каждый из них можно получить циклическими сдвигами любого фиксированного вектора этой Г-орбиты. Подавляющее большинство Г-орбит принадлежит многообразию полных Г-орбит. Такая же тесная связь существует и между синдромами векторов-ошибок каждой Г-орбиты. Об этом свидетельствует
Теорема
Пусть
–
вектор ошибок в БЧХ-коде С. Пусть
-
синдром ошибок вектора
Тогда
![]()
а для произвольного целого l синдром
.
Если же БЧХ-код
задан проверочной матрицей
,
то
S (s(
))=
.(3.3)
Пусть
реверсивный
с проверочной матрицей
Тогда![]()
