We present a simple $q$-ary family of single-error-correcting, double-error-detecting (SEC--DED) linear codes whose parity checks are tied directly to the base-$p$ ($q=p$ prime) digits of the coordinate index. For blocklength $n=p^r$ the construction uses only $r+1$ parity checks -- \emph{near-Hamming} overhead -- and admits an index-based decoder that runs in a single pass with constant-time location and magnitude recovery from the syndromes. Based on the prototype, we develop two extensions: Code A1, which removes specific redundant trits to achieve higher information rate and support variable-length encoding; and Code A2, which incorporates two group-sum checks together with a 3-wise XOR linear independence condition on index subsets, yielding a ternary distance-4 (SEC--TED) variant. Furthermore, we demonstrate how the framework generalizes via $n$-wise XOR linearly independent sets to construct codes with distance $d = n + 1$, notably recovering the ternary Golay code for $n = 5$ -- showing both structural generality and a serendipitous link to optimal classical codes. Our contribution is not optimality but \emph{implementational simplicity} and an \emph{array-friendly} structure: the checks are digitwise and global sums, the mapping from syndromes to error location is explicit, and the SEC--TED upgrade is modular. We position the scheme against classical $q$-ary Hamming and SPC/product-code baselines and provide a small comparison of parity overhead, decoding work, and two-error behavior.


翻译:本文提出了一类简单的q进制单纠错双检错(SEC-DED)线性码族,其奇偶校验位直接与坐标索引的p进制(q为素数p)数字相关联。对于码块长度n=p^r,该构造仅需r+1个奇偶校验位——即具有近汉明开销——并支持基于索引的译码器,该译码器通过单次扫描即可从伴随式中以常数时间实现错误位置与幅度的恢复。基于此原型,我们发展了两个扩展:码A1通过移除特定冗余的三进制位以实现更高信息率并支持可变长度编码;码A2则结合了两组群和校验以及索引子集上的三异或线性无关条件,从而得到三进制距离为4(SEC-TED)的变体。此外,我们展示了该框架如何通过n异或线性无关集推广至构造距离d=n+1的码,特别地,当n=5时重现了三进制戈莱码——这既体现了结构的一般性,也揭示了与经典最优码的意外联系。我们的贡献不在于最优性,而在于实现简单性和阵列友好结构:校验位采用按位数字和全局求和方式,从伴随式到错误位置的映射是显式的,且SEC-TED升级具有模块化特性。我们将该方案与经典的q进制汉明码及SPC/乘积码基线进行对比,并提供了校验开销、译码工作量及双错误行为的简要比较。

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