The sum-rank metric is the mixture of the Hamming and rank metrics. The sum-rank metric found its application in network coding, locally repairable codes, space-time coding, and quantum-resistant cryptography. Linearized Reed-Solomon (LRS) codes are the sum-rank analogue of Reed-Solomon codes and strictly generalize both Reed-Solomon and Gabidulin codes. In this work, we construct an explicit family of $\mathbb{F}_h$-linear sum-rank metric codes over arbitrary fields $\mathbb{F}_h$. Our construction enables efficient list decoding up to a fraction $ρ$ of errors in the sum-rank metric with rate $1-ρ-\varepsilon$, for any desired $ρ\in (0,1)$ and $\varepsilon>0$. Our codes are subcodes of LRS codes, obtained by restricting message polynomials to an $\mathbb{F}_h$-subspace derived from subspace designs, and the decoding list size is bounded by $h^{\mathrm{poly}(1/\varepsilon)}$. Beyond the standard LRS setting, we further extend our linear-algebraic decoding framework to folded Linearized Reed-Solomon (FLRS) codes. We show that folded evaluations satisfy appropriate interpolation conditions and that the corresponding solution space forms a low-dimensional, structured affine subspace. This structure enables effective control of the list size and yields the first explicit positive-rate FLRS subcodes that are efficiently list decodable beyond the unique-decoding radius. To the best of our knowledge, this also constitutes the first explicit construction of positive-rate sum-rank metric codes that admit efficient list decoding beyond the unique decoding radius, thereby providing a new general framework for constructing efficiently decodable codes under the sum-rank metric.


翻译:和秩度量是汉明度量和秩度量的混合。和秩度量在网络编码、局部可修复码、空时编码以及抗量子密码学中均有应用。线性化Reed-Solomon(LRS)码是和秩度量下的Reed-Solomon码类比,并严格推广了Reed-Solomon码与Gabidulin码。本文中,我们在任意域$\mathbb{F}_h$上构造了一个显式的$\mathbb{F}_h$-线性和秩度量码族。对于任意给定的$\rho\in (0,1)$和$\varepsilon>0$,我们的构造能够实现高效列表解码,在和秩度量下可纠正高达$\rho$比例的差错,且码率为$1-\rho-\varepsilon$。这些码是LRS码的子码,通过将消息多项式限制在由子空间设计导出的$\mathbb{F}_h$-子空间上获得,且解码列表大小以$h^{\mathrm{poly}(1/\varepsilon)}$为界。在标准LRS框架之外,我们进一步将线性代数解码框架推广到折叠线性化Reed-Solomon(FLRS)码。我们证明了折叠求值满足适当的插值条件,且对应的解空间构成一个低维、结构化的仿射子空间。这一结构使得列表大小能够得到有效控制,并首次给出了显式的、具有正码率的FLRS子码,可在唯一解码半径之外实现高效列表解码。据我们所知,这也是首个显式构造的正码率和秩度量码族,能够在唯一解码半径之外实现高效列表解码,从而为在和秩度量下构造高效可解码码提供了一个新的通用框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
《用于代码弱点识别的 LLVM 中间表示》CMU
专知会员服务
14+阅读 · 2022年12月12日
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
55+阅读 · 2022年11月2日
【ICML2021】具有线性复杂度的Transformer的相对位置编码
专知会员服务
25+阅读 · 2021年5月20日
R语言时间序列分析
R语言中文社区
12+阅读 · 2018年11月19日
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
机器学习(4)之线性判别式(附Python源码)
机器学习算法与Python学习
13+阅读 · 2017年7月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员