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非对称 Hamming 双距离及其关于二进制非对称信道的分布

信息论 2026-04-10 v1 math.IT

摘要

二进制非对称信道是一种用于实际通信系统的模型,其中符号转换 010\rightarrow 1101\rightarrow 0 的错误概率存在显著差异。本文引入了非对称 Hamming 双距离 (Asymmetric Hamming Bidistance, AHB) 及其二维分布,该概念分别捕捉编码器之间方向性差异。这种更细致的表征使得在常规措施(如权力分布和现有差异基准)无法区分编码器性能时,对最大似然解码 (MLD) 的错误概率进行更具辨识力的分析成为可能。基于此概念,我们推导了关于二进制编码器在 MLD 下平均错误概率的新型上界,证明其在一般情况下与 Cotardo 和 Ravagnani 所得的两个现有界限不可比较。为演示其适用性,我们通过强正则图和 3 类关联方案,计算了若干编码族的完整 AHB 分布,包括两重和三重项目性编码(移除零编码后),以及由对称均衡不完全块设计 (SBIBDs) 构造的非线性编码。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.07730,
  title  = {The Asymmetric Hamming Bidistance and Distributions over Binary Asymmetric Channels},
  author = {Shukai Wang and Cuiling Fan and Chunming Tang and Zhengchun Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07730},
  year   = {2026}
}