代数几何编码:原理、构造与应用
在信息传输和存储的领域中,编码理论起着至关重要的作用。代数几何编码作为编码理论中的一个重要分支,结合了代数几何的方法和概念,为构造高效的纠错码提供了强大的工具。本文将深入探讨代数几何编码的相关知识,包括Goppa码的另一种表述、广义Reed - Muller码的构造,以及代数曲线的基本概念和性质。
1. Goppa码的另一种表述
Goppa码可以通过以下方式进行另一种表述。设$R$是所有有理函数$f(x) = \frac{a(x)}{b(x)}$构成的向量空间,其中系数在$F_{qt}$中,$a(x)$和$b(x)$互质,并且满足两个条件:
- 条件一:$a(x)$的零点包含$G(x)$的零点,且重数至少与$G(x)$中相同。
- 条件二:$b(x)$的可能零点(即$f(x)$的极点)来自$\gamma_0, \cdots, \gamma_{n - 1}$,且每个极点的重数至多为1。
任何有理函数$f(x)$在$\gamma_i$处都有Laurent级数展开:
[
f(x) = \sum_{j = -1}^{\infty} f_j(x - \gamma_i)^j
]
如果$f(x)$在$\gamma_i$处有极点,则$f_{-1} \neq 0$;否则,$f_{-1} = 0$。$f(x)$在$\gamma_i$处的留数,记为$Res_{\gamma_i} f$,就是系数$f_{-1}$。定义码$C$为:
[
C = {(Res_{\gamma_0} f, Res_{\gamma_1} f, \cdots, Res_{\gamma_{n - 1}} f) | f(x)