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Galois 环上 Reed-Solomon 码与折叠 Reed-Solomon 码的列表解码

信息论 2026-05-14 v2 密码学与安全 math.IT

摘要

列表解码可视为码的唯一解码的扩展。虽然有限域上的列表解码已被广泛研究,但将这些结果推广到如 Galois 环等更一般的代数结构仍是一个重要挑战。由于零知识系统的最新进展,对 Galois 环上码的接近差距需求日益增长,Yizhou Yao 等人(2025)、Alexander Golovne 等人(2023)、Yuanju Wei 等人(2025)均对此进行了研究。接近差距与码的解码能力密切相关。Eli Ben-Sasson 等人(2020)指出,若考虑列表解码而非唯一解码,RS 码在有限域上的接近差距可提升至 1r1-\sqrt{r}。然而,我们对 Galois 环上的 RS 码了解很少,这可能阻碍基于环的算术电路的零知识证明系统开发。在本文中,我们首先将 Guruswami 与 Sudan 的列表解码程序推广到 Galois 环上的 Reed-Solomon 码,表明速率为 rr 的 RS 码可达到 1r1-\sqrt{r} 的解码半径。随后,我们研究 Galois 环上折叠 Reed-Solomon 码的列表解码。我们证明折叠 Reed-Solomon 码的列表解码半径可达到其有限域对应项的 Singleton 界限。最后,我们通过将 Shashank Srivastava(2025)的最新工作推广到 Galois 环,提高了折叠 Reed-Solomon 码的列表大小至 O(1ε2)O(\frac{1}{\varepsilon^2})。此外,在组合层面,通过发展 Yeyuan Chen 与 Zihan Zhang(2025)的最新工作,我们展示 Galois 环上的折叠 Reed-Solomon 码在平均-半径意义下满足松弛的广义 Singleton 界限,列表大小为最优的 O(1/ε)O(1/\varepsilon)

关键词

引用

@article{arxiv.2511.04135,
  title  = {List Decoding of Reed-Solomon Codes and Folded Reed-Solomon Codes Over Galois Ring},
  author = {Chen Yuan and Ruiqi Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04135},
  year   = {2026}
}

备注

39 pages