W14 Kodowanie i Kryptografia kody cykliczne cale 6g, Kryptologia, Kryptografia i Kodowanie (Borowiec)
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Kodowanie i kryptografia Kody cykliczne dr Robert Borowiec Politechnika Wrocławska Instytut Telekomunikacji i Akustyki pokój 908, C-5 tel. 3203083 e-mail: robert.borowiec@ita.pwr.wroc.pl www: lstwww.ita.pwr.wroc.pl/ ~ RB/ Wykład V 6-godzin Plan wykładu ¾ Historia ¾ Przesunięcie cykliczne ¾ Sposoby kodowania informacji ¾ Tworzenie kodu ¾ Kody dualne ¾ Metryka przestrzeni ¾ Zdolność korekcyjna kodu ¾ Przykłady wybranych kodów liniowych Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 2/62 Wprowadzenie do kodów cyklicznych Kody cykliczne zostały wprowadzone po raz pierwszy przez Prange'a w roku 1957. Stanowią one najważniejszą klasę blokowych kodów liniowych. Wyodrębnienie ich, spośród innych kodów liniowych, wiąże sięściśle z wprowadzeniem zapisu wielomianowego ciągów oraz z zastosowaniem algebry wielomianów do analizy algorytmów kodowania i dekodowania. Definicja blokowego kodu cyklicznego jest związana z pojęciem cyklicznego przesunięcia ciągu. Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 3/62 Przesunięcie cykliczne ciąg kodowy v v n-1 v n-2 ... ... v 3 v 2 v 1 v 0 v ( j ) przesunięty ciąg kodowy o j pozycji w lewo v n-j-1 v n-j-2 ... v 1 v 0 v n-1 ... v n-1 Robert Borowiec * Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 4/62 Definicja kodu cyklicznego w oparciu o cykliczne przesunięcie Zbiór { c } n -pozycyjnych ciągów q -narnych jest zbiorem ciągów kodowych cyklicznego kodu ( n , k ), jeśli spełnione są następujące warunki: 1. zbiór { c } jest grupą abelową względem operacji dodawania n -pozycyjnych ciągów; 2. dla dowolnego zachodzi cc ∈ { } oraz j = 12 ,,..., n − 1 c ( ) j ∈ { c Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 5/62 Interpretacja ciągu kodowego Niech v będzie n -pozycyjnym ciągiem kodowym v = ( νν νν n − − 1 , n 2 ..., , 1 0 ) Wprowadza się przekształcenie ∑ 1 n − () F v ≡ v x i i io = v () = v x n − 1 + v x n − 2 + ⋅ ⋅ ⋅ + v x 1 + v x 0 n − n − 2 1 0 Robert Borowiec * Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 6/62 x 1 Interpretacja ciągu kodowego Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 7/62 Operacja równoważna do przesunięcia cyklicznego Dochodzimy do zależności x ν ( x ) ν ( j ) ( x ) = q ( x ) + x n + 1 x n + 1 z której wynika , że v () () ( ) j x = R [ ] j v x x n + przy czym R fx • () [] jest resztą z podziału [•] przez f ( x ) modulo f ( x ). Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 8/62 j x Przykład 3.1 Na wyznaczenie przesuniętego ciągu kodowego Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 9/62 Kod cykliczny Wielomian oraz jego składowe odgrywają istotną rolę w generacji kodów cyklicznych. W algebrze wielomianów modulo wielomian zbiór wielomianów {c(x)} może stanowić zbiór ciągów kodowych, gdy dowolny wielomian jest wielokrotnością pewnego wielomianu g ( x ), a więc ( + x n 1 ( + n 1 * () ( {} c ( x ) = a ( ) ( ) ⋅ g x i spełniony jest warunek R [ x n + 1 = 0 g ( x ) Robert Borowiec Kodowanie i kryptografia Wykład V, strona 10/62 x cx cx ∈ x [ Pobierz całość w formacie PDF ] |