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矩阵环类循环码的构造

信息论 2026-02-23 v1 math.IT

摘要

F2[u]/uk=F2+uF2+u2F2++uk1F2\mathbb F_2[u]/ \langle u^k \rangle= \mathbb F_2+u\mathbb F_2+u^2\mathbb F_2+\cdots+u^{k-1}\mathbb F_2,其中 uk=0u^k=0 为正整数 kk,且 R=M4(F2(u)/uk)\mathcal{R}=M_4 (\mathbb F_2( u)/ \langle u^k \rangle) 为阶为 4×44\times4 的有限非交换非链矩阵环。本文在所考察的矩阵环 R\mathcal{R} 上构造循环码。首先讨论环 R\mathcal{R} 的结构,证明其同构于 (F16+vF16+v2F16+v3F16)+u(F16+vF16+v2F16+v3F16)+u2(F16+vF16+v2F16+v3F16)++uk1(F16+vF16+v2F16+v3F16)( \mathbb F_{16}+ v\mathbb F_{16} + v^2\mathbb F_{16} + v^3\mathbb F_{16}) + u(\mathbb F_{16} + v\mathbb F_{16} + v^2\mathbb F_{16} + v^3\mathbb F_{16}) + u^2(\mathbb F_{16} + v\mathbb F_{16} + v^2\mathbb F_{16}+ v^3\mathbb F_{16}) + \cdots + u^{k-1}(\mathbb F_{16} + v\mathbb F_{16} + v^2\mathbb F_{16} + v^3\mathbb F_{16}),其中 v4=0,uk=0,uivj=vjuiv^4=0, u^k=0, u^iv^j=v^ju^ii{1,,k1}i \in \{1,\dots, k-1\}j{1,2,3}j \in \{1, 2, 3\} 成立。随后建立环 R\mathcal{R} 的理想形式及相关循环码。进一步表明这些循环码可写为 R[x]/<xn1>\mathcal{R}[x]/<x^n-1>R\mathcal{R}-子模的直和,并推导循环码基数公式。随后考察所导出循环码的欧几里得与厄米尔共轭。基于 R\mathcal{R} 的模同构,我们使用 Bachoc 映射和 Gray 映射,将所导出的循环码映射至 F16\mathbb F_{16}。最后给出若干具有良好参数的线性码实例,支持我们的构造结果,并与文献中若干码进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.18255,
  title  = {Construction of Cyclic Codes over a Class of Matrix Rings},
  author = {Soham Ravikant Joshi and Shikha Patel and Om Prakash},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18255},
  year   = {2026}
}

备注

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