基于反饋和LDPC碼的竊聽信道建模.pdf

1、移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，隨著移動(dòng)通信這種先進(jìn)的通信方式的普及，它在人們的社會(huì)生活中占有重要地位，如：通過無處不在的移動(dòng)通信進(jìn)行電子商務(wù)和電子銀行服務(wù)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，其中的安全問題正受到越來越多的關(guān)注，無線信道的開放性使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨著更多的安全威脅，如竊聽和假冒，因此通信中存在的各種安全威脅也是目前所面臨的一個(gè)巨大難點(diǎn)。
　　 傳統(tǒng)的安全通信都是在物理層之上進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)，通過合法通信雙方共享密鑰來實(shí)現(xiàn)秘密通

2、信，無線通信廣播的特性和通信雙方?jīng)]有直接的物理媒體連接的特性，使得攻擊者能容易地截獲信息、偽造信息，加之無線通信終端受物理尺寸的限制，不能采用復(fù)雜的、高強(qiáng)度的加密方法和共享復(fù)雜的密鑰，因此無線通信在底層——物理層解決安全問題成為必要。
　　 物理層信息安全是最近幾年國際上興起的一個(gè)新的安全通信熱點(diǎn)。物理層加密的核心思想是通過物理層編碼、調(diào)制方式的適當(dāng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)合法雙方能實(shí)現(xiàn)可靠的通信，而非法竊聽者卻不能獲得有用信息；物理層信息安

3、全不僅是在物理層防止攻擊者竊聽，同時(shí)也可以利用無線信道的特性，或利用信號(hào)所包含的信道信息，使接收者能識(shí)別合法的發(fā)送方，擯棄篡改或偽發(fā)的信息，達(dá)到信息認(rèn)證的目的。本論文將關(guān)注物理層的加密技術(shù)。
　　 早在1975年貝爾實(shí)驗(yàn)室的Wyner提出：只要竊聽者的竊聽信道比合法通信雙方的主信道的信道條件惡劣，合法通信雙方就可以不需共享任何密鑰而實(shí)現(xiàn)秘密通信。Wyner提出的理論中，如何建立竊聽信道更惡劣的信道環(huán)境成為無條件秘密(合法通信雙方

4、不需共享任何密鑰的秘密通信)通信的關(guān)鍵，多年關(guān)于竊聽信道的建立方法一直是物理層安全加密的瓶頸問題。
　　 本文主要研究了應(yīng)用信道編碼，利用信道噪聲來建立竊聽信道模型?；诓煌诺涝肼曁攸c(diǎn)的不同，本文主要在BSC和AWGN信道條件下建立交替通信和LDPC碼的門限特性來建立竊聽信道模型；針對(duì)該兩種信道特性的不同，分別進(jìn)行了分析；對(duì)不同信道噪聲條件下，反饋疊加和信道編碼參數(shù)的選擇進(jìn)行了研究；最后通過加入秘密編碼來完成在該竊聽信道上實(shí)現(xiàn)