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一类 $p$ 进制码的权重分布

密码学与安全 2025-03-26 v1

摘要

pp 为素数,NN 为正整数,使得 ppNN 的原始根。定义 q=peq = p^e,其中 e=ϕ(N)e = \phi(N),记 Fq\mathbb{F}_q 为阶为 qq 的有限域,Fp\mathbb{F}_p 为其素子域。记 Tr\mathrm{Tr} 为从 Fq\mathbb{F}_qFp\mathbb{F}_p 的迹函数。对于 αFp\alpha \in \mathbb{F}_pβFq\beta \in \mathbb{F}_q,设 DD 为方程 Tr(xq1N+βx)=α\mathrm{Tr}(x^{\frac{q-1}{N}} + \beta x) = \alpha 的非零解集合。若 D={d1,,dn}D = \{d_1, \ldots, d_n\},则定义码 Cα,β={(Tr(d1x),,Tr(dnx)):xFq}\mathcal{C}_{\alpha,\beta} = \{(\mathrm{Tr}(d_1 x), \ldots, \mathrm{Tr}(d_n x)) : x \in \mathbb{F}_q\}。本文研究 Cα,β\mathcal{C}_{\alpha,\beta} 的权重分布,其中 αFp\alpha \in \mathbb{F}_pβFq\beta \in \mathbb{F}_q,重点关注一般奇素数 pp。当 β=0\beta = 0 时,证明 Cα,0\mathcal{C}_{\alpha,0} 对任意 αFp\alpha \in \mathbb{F}_p 都是两权码,并计算其权重分布。当 β0\beta \neq 0 时,确定 Cα,β\mathcal{C}_{\alpha,\beta} 中 codewords 的所有可能权重,证明其最多有 p+1p+1 个不同的非零权重。此外,证明对称码 C0,0\mathcal{C}_{0,0}^{\perp} 对于球面包绕界是最优的。这些结果将先前结果推广至任意奇素数 pp 的更广泛情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.19141,
  title  = {Weight distribution of a class of $p$-ary codes},
  author = {Kaimin Cheng and Du Sheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19141},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages