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完全码

作者:百科科普

完全码(perfect code)是一类特殊的码。

设C是码长n的q元线性码,并假定C是可以纠正t个差错的码,那么所有重量≤t的差错模式都分属于C的不同的陪集.如果所有重量≤t的差错模式所属的C的陪集的并正好是Vn(Fq),那么C就叫完全码.换句话说,如果C的每个陪集中都含有一个而且唯一的一个重量≤t的差错模式,C就叫完全码.

完全码定义

定义一

设Q是一个含q个字母(或元素)的字母集,q是任意一个正整数.令那么I

l=qⁿ.我们把

叫做字的集合,而把

的子集叫做码长n的q元码.可以在

中引进Hamming距离.设a=(a1,a2,…,an),b=(b1,b2,…,bn)∈

.令

我们把ρ(a,b)叫做a和b的Hamming距离.设C是一个码长等于n的q元码,并假定C是可以纠正t个差错的纠错码.设c∈C,令

(c)是由与c的距离≤t的所有的字所组成的集合.我们把

(c)叫做以c为中心,以t为半径的球.因C可以纠正t个差错,所以当c1,c2∈C而c1≠c2时,

(c1)和

(c2)就没有公共元素.如果

分成两两没有公共元素的球

(c),c∈C的并,我们就说C是完全码.换句话说,如果任意一个字都属于一个而且唯一的一个球

(c),c∈C,我们就说C是完全码.

定义二(见概述)

完全码相关定理

定理1 二元(

一1,

一1一r)Hamming码是完全码.

定理2 对于线性码来说,定义1和定义2是等价的.

完全码意义

完全码的意义在于,收方无论收到哪一个字都可以确定把它译成哪个码字,而不会发生译码不能确定的情形.譬如,设C是可以纠正t个差错的q元完全码,q是任一正整数.当收方收到x这个字时,因x一定属于一个而且唯一的一个球

(c),c∈C,那么x和c的距离≤t而x和其余码字的距离一定大于t.因此根据极大似然译码方法,就应把x译成c.从译码表来说,完全码的译码表中没有虚线,或者说虚线下面没有字.但这并不排斥可能发生译码错误的情况.特别,如果一个码字在传送过程中有≥t+1个码元被传错,那就肯定发生译码错误.

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