- •Тема 8. Коды Боуза–Чоудхури–Хоквингема и Рида-Соломона.
- •8.1. Расширенные конечные поля.
- •8.2. Мультипликативный порядок элементов поля. Примитивные элементы.
- •8.3. Некоторые свойства расширенных конечных полей.
- •8.4. Корни многочленов над конечными полями. Построение многочленов на основе заданных корней.
- •8.5. Спектральное описание циклических кодов.
- •8.6. Двоичные бчх–коды.
- •8.7. Понятие об алгебраическом декодировании бчх–кодов.
- •8.8. Коды Рида–Соломона.
- •8.9. Исправление пакетов ошибок
- •8.9.1. Каналы с памятью и пакеты ошибок.
- •8.9.2. Коды, исправляющие пакеты ошибок.
- •8.9.3. Перемежение.
- •8.10. Заключение (Примеры практического использования).
8.3. Некоторые свойства расширенных конечных полей.
В данном параграфе рассмотрены некоторые положения, необходимые в дальнейшем для построения порождающих полиномов с хорошими корректирующими свойствами.
Теорема 8.3.1.Среди всех элементов расширенного полятолько для элементов основного подполя, т.е. для 0 и 1, выполняется соотношение
.
Доказательство: Справедливость указанного соотношения для нулевого элемента поля очевидна. Среди всех ненулевых элементов поля мультипликативный порядок, равный единице, имеет лишь 1, что и завершает доказательство теоремы.
Таблица 8.3.
0= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3= |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
1 |
5= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
+ |
|
|
|
6= |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
+ |
2 |
|
|
|
|
7= |
4 |
+ |
3 |
|
|
|
|
= |
3 |
|
|
|
|
+ |
1 |
8= |
4 |
|
|
|
2 |
+ |
|
= |
|
|
2 |
|
|
+ |
1 |
9= |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
+ |
|
|
|
10= |
4 |
|
|
+ |
2 |
|
|
= |
|
|
2 |
+ |
|
+ |
1 |
11= |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
+ |
2 |
+ |
|
|
|
12= |
4 |
+ |
3 |
+ |
2 |
|
|
= |
3 |
+ |
2 |
+ |
|
+ |
1 |
13= |
4 |
+ |
3 |
+ |
2 |
+ |
|
= |
3 |
+ |
2 |
|
|
+ |
1 |
14= |
4 |
+ |
3 |
|
|
+ |
|
= |
3 |
|
|
|
|
+ |
1 |
15= |
4 |
|
|
|
|
+ |
|
= |
|
|
|
|
|
|
1 |
Теорема 8.3.2.Пусть– конечной поле характеристики. Тогда для любых элементов,, выполняется соотношение
.
Доказательство:Поскольку полеимеет характеристику, равную 2, то сомножительв разложении бинома обращается в нуль. Следовательно
.
Данная теорема может быть обобщена на случай любого натурального и произвольного числаэлементов:
.
Познакомимся теперь с еще одним важным определением.
Пусть . Тогда элементы полявида
называются 2 – сопряженнымис элементом.
Как будет показано далее, роль данных элементов в структуре конечных полей в значительной степени аналогична комплексно сопряженным элементам обычной алгебры. Вследствие конечности поля последовательность, составленная изи 2 – сопряженных с ним элементов, имеет ограниченный набор отличающихся друг от друга элементов. Так, если все элементы вида
различны, а продолжение последовательности приводит к повторению какого-либо уже содержащегося в ней элемента, то
.
Можно доказать, что длина любой последовательности (цикла) 2–сопряженных элементов полявсегда делит степень расширения.
Следует отметить, что приведенные выше результаты могут быть обобщены на случай расширения любого недвоичного основного поля .