Fqx(Fq+vFq) halkası üzerinde lineer kodlar

Abstract

Kaynaktan alıcıya bilgi transferi sırasında gürültü ismi verilen etkenler sebebiyle iletişim kanalında hatalar meydana gelmektedir. Bu hataların tespiti ve mümkünse düzeltilmesi kodlama teorisi alanının çalışma konusudur. Kodlama teorisi alanında ilk çalışmalar cisimler üzerinde iken daha sonra halkalar üzerinde de çalışılmaya başlanmıştır. Halkalar üzerindeki kod ailelerinin Gray dönüşüm ismi verilen özel bir dönüşüm altındaki görüntülerinin literatürdeki kodlardan daha fazla hata düzeltme kapasitesine sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu yüzden halkalar üzerindeki kodlar daha fazla çalışılmaya başlanmıştır. Bu çalışma bir halka üzerindeki kodları incelediğinden, ilk olarak Bölüm 1'de literatürde halkalar üzerinde yapılan kodlama teorisi çalışmaları hakkında bir literatür çalışması yapılmıştır. Daha sonra Bölüm 2'de kodlama teorisi, halkalar, sonlu cisimler ve lineer kodlar hakkında bazı temel bilgiler verilmiştir. Kendi içinde 6 alt bölüme ayrılan Bölüm 3'te ise asıl çalışma bulunmaktadır. Bölüm 3.1'de v^2=v olmak üzere R=F_qx(F_q+vF_q) halkasının yapısı tanıtılmış ve R halkasından \F_q^{3n} cismine iki tane Gray dönüşüm tanımlanmıştır. Ayrıca Öklit ve Hermityen iç çarpımların tanımları verilmiştir. Bölüm 3.2'de ise R halkası üzerindeki lineer kodlar çalışılmıştır. Gray denk kodların tanımı verilmiş ve R üzerinde n uzunluğundaki bir C kodunun üreteç matrisinin yapısı çalışılmıştır. Bölüm 3.3'te ise R halkası üzerindeki serbest kodlar çalışılmıştır. Bilinmektedir ki, cisimler üzerindeki kodların üreteç matrisinin tüm satırları lineer bağımsızdır. Ancak bu durum halkalar için geçerli değildir. Bu yüzden bir halka üzerindeki kodların üreteç matrislerinin farklı sayıda satırdan oluşabileceği söylenebilir. Bu bölümde R halkası üzerindeki lineer kodların üreteç matrislerinin satırlarının lineer bağımsız olması için gerekli şartlar belirlenmiştir. Bölüm 3.4'te R halkası üzerinde dual kodlar çalışılmıştır. Bölüm 3.1'de tanımlamış olduğumuz iki adet iç çarpıma göre dual ve kendine dual olan kodlar çalışılmıştır. R halkası üzerindeki bir C kodunun Öklit ve Hermityen iç çarpımlara göre duallerinin üreteç matrislerinin (yani kontrol matrisi) yapısı incelenmiştir. Bölüm 3.5'te ise R halkası üzerindeki devirli kodlar çalışılmıştır. R üzerindeki bir devirli kod R_n=R[x]/(x^n-1) polinom halkasının bir idealine karşılık geldiğinden, R_n polinom halkasının ideallerinin yapısı incelenmiş ve üreteç polinomu belirlenmiştir. Bölüm 3.6'da ise tam, simetrik, Hamming, Lee ve Gray ağırlık sayaçlarının tanımları verilmiştir. Daha sonra bu ağırlık sayaçlarına göre R üzerinde n uzunluklu bir C lineer kodu için MacWilliams özdeşlikleri belirlenmiştir. Tam ağırlık sayacında R halkasının elemanlarının bir sıralamasına ihtiyaç duyulduğundan, R halkasının elemanlarını sıralamak için kullanışlı bir yöntem belirlenmiştir.