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.     

有限域上常循环厄密特对偶包含码及其应用

该文研究了有限域GF(q2)上长度为(q2m-1)/(q2-1)的常循环码。给出一类常循环码是厄米特对偶包含码的一个充要条件,并确定了这类常循环厄米特对偶包含码的参数。利用厄米特构造,得到了比量子BCH码参数更好的量子纠错码。     

新纠缠辅助量子MDS码的构造

纠缠辅助量子纠错码是经典量子纠错码的推广,通过在接收者和发送者双方预先共享纠缠态的方式实现量子通信.由于预先共享纠缠态会造成额外的费用,如何构造具有较小预先共享纠缠态的纠缠辅助量子纠错码是一个有趣的问题.本文给出了有限域Fq2上一类负循环码是厄米特对偶包含码的充分条件,通过研究其分圆陪集的结构性质,确定了不同数目的预先共享纠缠态的存在条件,并结合纠缠辅助量子纠错码的构造方法,构造了一些新的具有较小预先共享纠缠态的纠缠辅助量子Maximum-Distance-Separable(MDS)码.     

一类特殊码长的非对称量子BCH码

非对称量子纠错码是针对量子通信中不同类型量子错误发生的概率而设计的有效编码方案.纠错性能良好的量子码在量子通信的真实性和可靠性方面起着决定性的作用.本文首先通过研究分圆陪集的性质确定出非本原狭义BCH码满足Hermitian对偶包含的条件;其次,利用推广的CSS构造法构造出一系列特殊码长的非对称量子BCH码;最后,给出了m分别为3和5的两类非对称量子BCH码维数,它们的z-距离远大于已有文献中的结论,因而提高了非对称量子信道中对相位错误的纠错能力.     

有限域上非本原BCH码的对偶包含判定

 循环陪集在经典和量子纠错编码理论中具有非常重要的作用.根据CSS编码定理知,利用经典BCH码构造量子BCH码时需要判断经典BCH码是否包含其对偶码.本文给出了循环陪集的若干重要性质,根据这些性质得到了判断有限域上非本原BCH码是否包含其对偶码的准则.本文给出的判断准则时间复杂度为多项式的,并且该判断准则对本原BCH码也适用.     

量子突发纠错乘积码的构造

量子突发纠错码是以CSS量子码的纠错原理和构造技术为基础,在量子计算和量子通信中有着十分重要的作用。首次利用GF(q)上的任意线性码C1=〖JB([〗n,k1,d1q和满足对偶包含关系的BCH码C2=〖JB([〗n,k2,d2q,来构造乘积码C1C2和(C1C2)⊥,当满足n2>2k1k2时,在CSS构造的基础上便可构造参数为[[n2,n2－n]]的量子突发纠错乘积码,并给出其突发纠错能力。     

一种三元线性互补对偶码与自正交码的构造方法

有限域上线性互补对偶(LCD)码有良好的相关特性和正交特性,并能够防御信道攻击。自正交码是编码理论中一类非常重要的码,可以用于构造量子纠错码。该文研究了有限域F3上的LCD码。通过选取4种合适的定义集,利用有限域F3上线性码是LCD码或自正交码的判定条件,构造了4类3元LCD码和一些自正交码,并研究了这4类线性码的对偶码,得到了一些3元最优线性码。     

关于q元BCH码的维数和最小距离

本文讨论的是q元狭义本原BCH码,以下简称BCH码。首先给出了一定条件下求BCH码维数的一般公式,该结果改进了MacWilliams等人(1977)的结果。然后给出了求BCH码维数的一般迭代方法。此外,本文还指出了BCH码的最小距离的BCH界是分圆陪集首,我们猜测BCH码的最小距离也是分圆陪集首。     

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.     

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.     

一种基于量子低密度奇偶校验码的陪集搜索算法

在低密度奇偶校验码和量子纠错理论基础上,分析了基于稀疏矩阵的量子LDPC码的构造方法,提出了一种量子CSS码的编码实现过程中有效的陪集搜索方法,以（3,8）（16,6）量子LDPC码的构造过程为例说明此陪集搜索算法的有效性,并与现有的陪集寻找算法进行了比较。数值计算结果表明,改进的陪集搜索算法在获得与传统搜索方法相近的性能情况下编码速度有了显著提高,同时克服了传统陪集搜索算法中量子码字的存储问题。     

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.     

新的量子纠错码的构造

量子纠错码在量子通信和量子计算中起到非常关键的作用。文中首次利用三元图上的线性码来构造新的三元量子码,并给出了具体的量子纠错码的参数。     

新的非对称量子纠错码的构造

量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都集中在对称的量子信道,即量子比特翻转的错误概率与量子相位翻转的错误概率相等。该文在非对称量子信道上,即量子比特翻转的错误概率小于量子相位翻转的错误概率,利用经典的平方剩余码和Reed-Muller码构造一批非对称的量子纠错码。同已知的非对称量子纠错码的构造方法相比,该构造方法简单。并且,利用有限域的扩域到其子域的迹映射,构造得到了更多的非对称量子纠错码。     

有效书写记忆介质的编码构造方法

本文证明线性码的陪集构成的线性陪集码可以渐近达到有效书写记忆介质的容量，并且说明线性码的覆盖半径是有效书写记忆介质的线性陪集码的一个重要参数。本文同时给出有效书写记忆介质的纠错码的一种构造方法。     

基于欧氏几何的量子CSS码的构造

利用有限几何中的点和线,构造出低密度奇偶校验（LDPC）码的校验矩阵。根据这种LDPC码的特点,通过对校验矩阵的行或列变换得到其对偶码,从而获得基于CSS码的量子LDPC码。以量子码（15,4）为例,验证了这种量子LDPC码构造算法的可行性。在仅考虑比特翻转信道下对该量子码进行性能分析,结果表明用这种方法易于得到其对偶码,并且得到的量子码比经典码有更好的性能。     

一类新的能够渐进达到Gilbert-Varshamov界的Alternant子类码

本文基于Maximum Distance Separable(MDS)码的Hamming重量分布提出一类新的二元Alternant子类码.分析表明这类新的子类码包含整个BCH码类,并且可以渐进达到Gilbert-Varshamov(GV)界.     

用BCH等线性分组码构造McEliece纠错码公钥密码体制

McEliece公钥密码体制是用线性纠错码中的一种特殊码类Goppa码构造的。本文则表明采用BCH码或RS码等线性分组码也可构造安全的McEliece公钥密码体制。     

高斯Wiretap模型下基于部分陪集的无线物理层强安全编码

针对无线物理层安全编码不能保证信息在有噪信道下进行强安全传输的问题,该文提出一种基于部分陪集的强安全编码方法。首先证明了当且仅当陪集母码的对偶码的最小汉明距离大于信息泄露位数时,利用部分陪集编码能够保证信息的强安全传输;然后证明了陪集编码的一系列性质,基于这些性质可以将陪集间最小汉明距离计算降低为1次查表运算,进而设计了一种基于树形深度优先的最大可用陪集集合搜索算法;最后分析得出一些典型线性分组码的抗窃听信道信息泄露和抗合法信道传输噪声的能力,以及相应的最大可用陪集集合。当陪集母码为BCH(15,11)的对偶码时,与传统陪集编码方案相比,该方法对合法信道的信道质量要求降低了5 dB,同时能够保证信息传输的强安全性。     

DTMB标准BCH译码器设计

BCH码是目前最为常用的纠错码之一,我国的数字电视广播地面传输标准DTMB也使用了缩短的BCH码作为前向纠错编码的外码。针对该BCH码的特点,采用BM译码算法,设计了一种实时译码器。与其它设计方案相比较,显著减少了占用逻辑数量。整个设计在Stratix II FPGA上进行了综合验证,满足了设计要求。