無(wú)條件秘密無(wú)線通信系統(tǒng)的秘密編碼設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線通信的飛速發(fā)展為人們的生活帶來(lái)便利，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)也從早先的單純語(yǔ)音業(yè)務(wù)向語(yǔ)音數(shù)據(jù)全業(yè)務(wù)的方向發(fā)展。隨著服務(wù)需求的不斷提高，傳輸帶寬，速率在不斷增大。然而同時(shí)，也為無(wú)線移動(dòng)通信的安全提出了新的挑戰(zhàn)。
　　 傳統(tǒng)安全通信系統(tǒng)加密在應(yīng)用層采用密鑰加密的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，然而這種方法并不能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的保密，隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的加強(qiáng)，現(xiàn)有的密碼在不久的將來(lái)很容易會(huì)被破解，另外，這種數(shù)據(jù)加密方法需要合法通信方之間有一條絕對(duì)保密的信道

2、供密鑰的分發(fā)，管理，銷毀等，一旦該信道被截獲，安全通信系統(tǒng)將被擊破。
　　 不同于傳統(tǒng)的安全通信系統(tǒng)，物理層信息安全的概念，充分地利用信道本身的特征，如信道中的噪聲，采用編碼，調(diào)制等技術(shù)將信息隱藏于噪聲之中，合法通信方可以從噪聲中解碼成功，但竊聽(tīng)者將無(wú)法分辨噪聲與信息。
　　 在第一類竊聽(tīng)信道模型下，已經(jīng)證明：如果竊聽(tīng)信道的錯(cuò)誤概率高于主信道的錯(cuò)誤概率，就可以不采用密鑰加密的方式實(shí)現(xiàn)安全通信，然而如何建立第一類竊聽(tīng)信道的

3、模型，并且在這種模型上采用何種編碼方式實(shí)現(xiàn)秘密通信，是設(shè)計(jì)基于竊聽(tīng)信道模型的物理層加密系統(tǒng)的兩個(gè)重要問(wèn)題。
　　 本論文在討論竊聽(tīng)信道模型的基礎(chǔ)上，首先研究了通過(guò)編碼實(shí)現(xiàn)無(wú)條件秘密通信的秘密編碼設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提出：糾錯(cuò)編碼中的最優(yōu)檢錯(cuò)碼將是一類非常好的秘密編碼；以優(yōu)檢錯(cuò)碼的對(duì)偶碼為秘密編碼。研究了線性塊碼：二進(jìn)制本原BCH碼、漢明碼、一階RM碼、擴(kuò)展Golay碼等的對(duì)偶碼為秘密編碼時(shí)的性能，研究結(jié)果顯示在不同碼率下，對(duì)超過(guò)一定門限錯(cuò)

4、誤率的輸入信息，可以實(shí)現(xiàn)“錯(cuò)誤擴(kuò)大”。因此當(dāng)合法接收者的信息錯(cuò)誤率在門限之下，可以實(shí)現(xiàn)接收，而竊聽(tīng)者的接收信息錯(cuò)誤率在門限之上，就只能收到接近一半錯(cuò)誤率的信息。在對(duì)秘密編碼研究的基礎(chǔ)之上，結(jié)合竊聽(tīng)信道模型的建立，給出了無(wú)條件秘密通信系統(tǒng)的建立。
　　 但我們的研究結(jié)果也顯示，本文的秘密編碼離理想的碼率還很遠(yuǎn)，建立的無(wú)條件秘密通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和秘密性有待進(jìn)一步證明，無(wú)條件安全系統(tǒng)秘密編碼方案還處于起步研究階段，還有很多新的突破點(diǎn)等