最优循环常重码的组合构造

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构造各种最优码是编码理论中的核心问题.一般来说,这个问题可以分成两个部分.一部分是求码字个数的界,包括上界和下界;另一部分就是如何找到合适的构造方法.显然,解决这个问题颇有难度.甚至对于单个参数,最优码的构造都不是一件简单的事.循环常重码是一类非常重要的组合编码.已有文献中关于循环常重码的研究主要集中在二元码,本文首次系统地讨论非二元循环常重码.  将从组合设计的角度来定义多元循环常重码,提出一些新的组合构造方法,并构造出一系列最优的多元循环常重码.一个(n,d,w)q码表示一个长度为n,(常)重量为w,(最小)距离为d的q-元码.  本文结构组织如下:  第1章主要介绍了循环常重码的应用背景及本文的主要结果.  第2章,首先介绍循环常重码的集合论定义和等价的组合学描述.然后介绍组合设计理论中一些相关的概念和记号,主要包括纯差混差方法,循环填充设计,Skolem-型序列等.  第3章,当码的最小距离d∈{2w-3,2w-2,2w-1}时,通过利用纯差混差方法,给出了循环(n,d,w)q码的大小(即所含码字的个数)的上界.当d∈{1,2}或d≥min{n,2w}时,完全确定了最优循环(n,d,w)q码的大小的精确值.最优循环(n,5,3)q码的大小的精确值也被完全确定.  第4章和第5章,利用一些特殊的序列,尤其是Skolem-型序列,分别直接构造最优循环(n,4,3)3码和(n,3,3)3码.对任意正整数n和d∈{3,4},完全确定了最优循环(n,d,3)3码的大小的精确值.  第6章,给出了一个最优循环(n,4,3)4码的新构造.该构造依赖于三个相互轨道不交且带给定余差的严格循环填充(strictly cyclic packing,SCP).利用特殊的序列,直接构造出所需的严格循环填充,从而完全确定了最优循环(n,4,3)4码的大小的精确值.  第7章,讨论循环(n,3,3)4码.当n=2,4(mod8)时,通过深入分析纯差混差的性质,改进了循环(n,3,3)4码的大小的上界.然后,给出了最优循环(n,3,3)4码的两种构造方法.利用特殊的序列,特别是Skolem-型序列,直接构造最优的循环(n,3,3)4码.对于n(≠)18(mod24)的情况,确定了最优循环(n,3,3)4码的大小的精确值.  第8章,研究循环(n,6,4)3码.通过分析纯差混差,首先给出循环(n,6,4)3码的大小的上界.然后介绍了循环(n,6,4)3码的构造方法.该构造方法依赖于两个超强轨道不交的(n,4,1)-SCP.对任意正整数n=0,6,18(mod24),构造出一个最优循环(n,6,4)3码.此外,还给出了最优循环(n,6,4)3码的若干无穷类.  第9章,简单地总结了本文的主要结论,并介绍了未来的研究计划和工作展望.
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