О декодере мягких решений двоичных кодов Рида-Маллера второго порядка

Автор: Деундяк Владимир Михайлович, Могилевская Надежда Сергеевна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Вычислительная математика и информатика @vestnik-susu-cmi

Статья в выпуске: 2 т.9, 2020 года.

Бесплатный доступ

Построена общая модель помехоустойчивого двоичного канала передачи данных, предназначенная для использования с различными декодерами мягких решений. Линия связи, рассматриваемая в модели, является дискретной по входу и непрерывной по выходу. На ее вход поступают дискретные сигналы из мультипликативного двоичного алфавита, а в силу искажений, действующих в линии связи, на выходе после фильтрации формируются символы из мультипликативной группы поля вещественных чисел, которые затем подаются на вход декодера помехоустойчивого кода. Мягкие и вероятностные декодеры помехоустойчивых кодов позволяют исправлять большее количество ошибок в кодовых словах, чем гарантируется минимальным расстоянием используемого кода. В работе рассмотрен вероятностный декодер мягких решений Сидельникова-Першакова для кодов Рида-Маллера второго порядка в модификации, предложенной П. Лоидрю и Б. Саккуром. Ранее эффективность этих декодеров была подтверждена с помощью имитационных экспериментов, но теоретическое обоснование отсутствовало. В настоящей работе сформулировано требование к каналу связи, названное гладкостью канала, при выполнении которого теоретически доказана корректность этого декодера в случае, когда количество ошибок на каждое кодовое слово не превосходит половины кодового расстояния. В основе доказательства лежит использование теории квадратичных форм и методов дифференциального исчисления в кольце полиномов нескольких переменных над полями Галуа.

Еще

Коды рида-маллера, декодер, модель канала, доказательство корректности декодера

Короткий адрес: https://sciup.org/147234273

IDR: 147234273   |   DOI: 10.14529/cmse200204

Список литературы О декодере мягких решений двоичных кодов Рида-Маллера второго порядка

  • Loidreau P., Sakkour B. Modified version of Sidel'nikov-Pershakov decoding algorithm for binary second order Reed—Muller codes / / Ninth International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding theory (ACCT'2004) (Kranevo, Bulgaria, 2004). 2004. Р. 266271.
  • Pellikaan R., Wu X.-W. List decoding of q-ary Reed—Muller Codes // IEEE Trans. On Information Theory. 2004. Vol. 50, no. 3. P. 679-682. DOI: 10.1109/tit.2004.825043.
  • Деундяк В.М., Могилевская Н.С. Дифференцирование полиномов нескольких переменных над полями Галуа нечетной мощности и приложения к кодам Рида-Маллера // Вестник Донского государственного технического университета. 2018. Т. 18, № 3. С. 339-348. DOI: 10.23947/1992-5980-2018-18-3-339-348.
  • Деундяк В.М., Могилевская Н.С. Модель троичного канала передачи данных с использованием декодера мягких решений кодов Рида—Маллера второго порядка // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2015. № 1(182). С. 3-10. DOI: 10.17213/0321-2653-2015-1-3-10.
  • Деундяк В.М., Могилевская Н.С. Об условиях корректности декодера мягких решений троичных кодов Рида—Маллера второго порядка // Владикавказский математический журнал. 2016. Т. 18, № 4. С. 23-33.
  • Деундяк В.М., Могилевская Н.С. Схема разделенной передачи конфиденциальных данных на основе дифференцирования полиномов нескольких переменных над простыми полями Галуа // Вопросы кибербезопасности. 2017. Т. 5, № 24. С. 64-71. DOI: 10.21681/2311-3456-2017-5-64-71.
  • Логачев О.А. Булевы функции в теории кодирования и криптологии. Москва: МЦНМО, 2004. 470 с.
  • Могилевская Н.С., Скоробогат В.Р., Чудаков B.C. Экспериментальное исследование декодеров кодов Рида—Маллера второго порядка / / Вестник ДГТУ. 2008. Т. 8, № 3. С. 231-237.
  • Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. Москва: Техносфера, 2005. 320 с.
  • Сидельников В.М., Першаков А.С. Декодирование кодов Рида—Маллера при большом числе ошибок / / Пробл. передачи информ. 1992. Т. 28, № 3. С. 80-94.
  • Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание. Москва: Издательский дом «Вильямс», 2016. 1104 с.
  • Хирш М. Дифференциальная топология. Москва: Мир, 1979. 280 с.
Еще
Статья научная