<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vestift</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1561-8358</issn><issn pub-type="epub">2524-244X</issn><publisher><publisher-name>The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.29235/1561-8358-2021-66-1-110-116</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vestift-655</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGIES AND SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Коррекция ошибок в кодах Рида–Соломона с помощью их автоморфизмов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Error correction by Reed–Solomon codes using its automorphisms</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Липницкий</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lipnitsky</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Липницкий Валерий Антонович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой высшей математики</p><p>пр. Независимости, 220, 220057, Минск, Республика Беларусь</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valery A. Lipnitsky – D. Sc. (Engineering), Professor, Head of the Department of High Mathematics</p><p>220, Nezavisimosti Ave., 220057, Minsk, Republic of Belarus</p></bio><email xlink:type="simple">valipnitski@yandex.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Семёнов</surname><given-names>С. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Semyonov</surname><given-names>S. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Семёнов Сергей Иванович – магистр технических наук, адъюнкт кафедры информационно-вычислительных систем</p><p>пр. Независимости, 220, 220057, Минск, Республика Беларусь</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey I. Semenov – Graduate Student (Engineering), Adjunct of Chair of Information and Computing Systems</p><p>220, Nezavisimosti Ave., 220057, Minsk, Republic of Belarus</p></bio><email xlink:type="simple">semyonov4213@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Военная академия Республики Беларусь</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Military Academy of the Republic of Belarus</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>31</day><month>03</month><year>2021</year></pub-date><volume>66</volume><issue>1</issue><fpage>110</fpage><lpage>116</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Липницкий В.А., Семёнов С.И., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Липницкий В.А., Семёнов С.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lipnitsky V.A., Semyonov S.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/655">https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/655</self-uri><abstract><p>Исследованы синдромные инварианты АГ-группы автоморфизмов кодов Рида–Соломона (РС‑кодах) – совместной группы аффинных и циклических подстановок. Найденные реальные инварианты представляют собой совокупность норм N Г-орбит, составляющих ту или иную АГ-орбиту. Нормы Г-орбит, как известно, являются векторами с 2 1 Cδ− координатами из поля Галуа – поля задания РС-кода, которые определяются всевозможными парами компонент синдромов ошибок. В таком виде инварианты АГ-орбит оказались громоздкими и тяжеловесными в обращении. Поэтому предложена компромиссная их замена на условные, частичные инварианты. Эти квази-инварианты получили название норм-проекций. Норма-проекция однозначно идентифицирует свою АГ-орбиту и потому служит адекватным инструментом для формулировки метода коррекции ошибок РС-кодами на основе АГ-орбит. Мощность АГ-орбит оценивается величиной N2, равной квадрату длины РС-кода. Поиск векторов-ошибок в передаваемых сообщениях новым методом сводится к перебору АГ-орбит, а реально – их норм-проекций, с последующим по- иском этих ошибок внутри конкретной АГ-орбиты. Следовательно, предложенный метод работает практически в N2 раз быстрее традиционных синдромных методов, действующих по принципу «синдром-ошибки», что, так или иначе, сводится к перебору всего множества корректируемых кодом векторов-ошибок до нахождения конкретного вектора.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article explores the syndrome invariants of АГ-group of automorphisms of Reed–Solomon codes (RS-codes) that are a joint group of affine and cyclic permutations. The found real invariants are a set of norms of N Г-orbits that make up one or another АГ-orbit. The norms of Г-orbits are vectors with 2 1 Cδ− coordinates from the Galois field, that are determined by all kinds of pairs of components of the error syndromes. In this form, the invariants of the АГ-orbits were cumbersome and difficult to use. Therefore, their replacement by conditional partial invariants is proposed. These quasi-invariants are called norm-projections. Norm-projection uniquely identifies its АГ-orbit and therefore serves as an adequate way for formulating the error correction method by RS-codes based on АГ-orbits. The power of the АГ-orbits is estimated by the value of N2, equal to the square of the length of the RS-code. The search for error vectors in transmitted messages by a new method is reduced to parsing the АГ‑orbits, but actually their norm-projections, with the subsequent search for these errors within a particular АГ-orbit. Therefore, the proposed method works almost N2 times faster than traditional syndrome methods, operating on the basic of the “syndrome – error” principle, that boils down to parsing the entire set of error vectors until a specific vector is found.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>линейный код</kwd><kwd>РС-код</kwd><kwd>проверочная матрица кода</kwd><kwd>автоморфизмы кодов</kwd><kwd>циклическая подстановка</kwd><kwd>аффинная подстановка</kwd><kwd>синдромы ошибок</kwd><kwd>орбиты векторов-ошибок</kwd><kwd>теория норм синдромов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>linear code</kwd><kwd>RS-code</kwd><kwd>code verification matrix</kwd><kwd>automorphisms of codes</kwd><kwd>cyclic substitution</kwd><kwd>affine substitution</kwd><kwd>error syndromes</kwd><kwd>orbits of error vectors</kwd><kwd>theory of norms of syndromes</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мак-Вильямс, Ф. Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки / Ф. Дж. Мак-Вильямс, Н. Дж. А. Слоэн. – М.: Связь, 1979. – 744 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MacWilliams F. J., Sloan N. J. A. The Theory of Error-Correcting Codes. North Holland, 1977. XII, 762 p. (North- Holland Mathematical Library ; Vol. 16).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Блейхут, Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут. – М.: Мир, 1986. – 576 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blejhut R. Theory and Practice of Error Control Codes. Addison-Wesley, 1983. 500 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скляр, Б. Цифровая связь: теоретические основы и практическое применение: учеб. пособие / Б. Скляр. – 2-е изд., испр. – М.: Вильямс, 2003. – 1104 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sklar B. Digital Communication. Fundamentals and Applications. 2nd ed. Prentice Hall PTR, 2001. 1104 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудряшов, Б. Д. Основы теории кодирования: учеб. пособие / Б. Д. Кудряшов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2016. – 400 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudryashov B. D. Fundamentals of Coding Theory. St. Petersburg, BHV-Petersburg Publ., 2016. 400 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маров, А. В. Матричный формализм кодов Рида–Соломона / А. В. Маров, А. Ю. Утешев // Вестн. СПбГУ. Сер. 10, Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. – 2016. – Вып. 4. – С. 3–17. https://doi.org/10.21638/11701%2Fspbu10.2016.401</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marov A. V., Uteshev A. Yu. Matrix formalism of the Reed–Solomon codes. Vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya 10, Prikladnaya matematika. Informatika. Protsessy upravleniya = Vestnik of Saint</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семенов, С. И. Преимущества применения теории полей Галуа для обработки РС-кодов / С. И. Семенов, В. А. Липницкий // Сборник научных статей Военной академии Республики Беларусь. – Минск: Воен. акад. Респ. Беларусь, 2019. – Вып. 36. – С. 84–93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petersburg University. Applied Mathematics. Computer Science. Control Processes, 2016, issue 4, pp. 3–17. https://doi.org/10.21638/11701%2Fspbu10.2016.401</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Липницкий, В. А. Норменное декодирование помехоустойчивых кодов и алгебраические уравнения / В. А. Липницкий, В. К. Конопелько. – Минск: Изд. центр БГУ, 2007. – 239 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semyonov S. I., Lipnitsky V. А. Advantages of using Galois field theory for processing RS-codes. Sbornik nauchnyh statei Voennoi academii Respubliki Belarus’ [Collection of Scientific Articles of the Military Academy of the Republic of Belarus], 2019, iss. 36, pp. 84–93 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Липницкий, В. А. Нормы синдромов и их свойства в кодах Рида–Соломона / В. А. Липницкий, С. И. Семенов // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С. Фундаментальные науки. – 2020. – № 4. – С. 2–9.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lipnitsky V. A., Konopel’ko V. K. Norm Decoding of Error-Correcting Codes and Algebraic Equations. Minsk, BSU Publ. Center, 2007. 239 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лидл, Р. Конечные поля: в 2 т. / Р. Лидл, Г. Нидеррайтер. – М.: Мир, 1988. – 822 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lipnitsky V. А., Semyonov S. I. Norms of syndromes and their properties in Reed-Solomon codes. Vestnik Polotskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya C. Fundamental’nye nauki = Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences, 2020, no. 4, рр. 2–9 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Липницкий, В. А. Современная прикладная алгебра. Математические основы защиты информации от помех и несанкционированного доступа / В. А. Липницкий. – Минск: БГУИР, 2006. – 88 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lidl R., Niderrajter G. Finite Fields (Encyclopedia of Mathematics and its Applications). 2nd ed. Cambridge University Press, 2008. 772 p. https://doi.org/10.1017/CBO9780511525926</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lipnitsky V. А. Modern Applied Algebra. The Mathematical Foundations of Protecting Information from Interference and Unauthorized Access. Minsk, BSUIR, 2006. 88 p. (in Russian).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lipnitsky V. А. Modern Applied Algebra. The Mathematical Foundations of Protecting Information from Interference and Unauthorized Access. Minsk, BSUIR, 2006. 88 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
