【摘 要】
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近年来,人们对于信息无线传输的需求日益变强。由于无线通信的广播特性,数据一旦被拦截或是被非法利用可能会对无线通信造成巨大的后果,因此无线通信的安全目前变得格外重要
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近年来,人们对于信息无线传输的需求日益变强。由于无线通信的广播特性,数据一旦被拦截或是被非法利用可能会对无线通信造成巨大的后果,因此无线通信的安全目前变得格外重要。而传统的无线安全通信方案大多是在合法通信者之间通过增加冗余来对信息进行加密的共享密钥方式来实现信息的保护和安全传输,秘钥一旦被泄露或者被破译,则会产生巨大的损失。如何保证这些信息的传输安全,成为了研究人员研究的重点。本文首先提出利用喷泉码作为防窃听码,以保证信息安全有效且可靠的传输。由于喷泉码具有译码开销小且编译码方法简单、复杂度低的特点,将其作为无线通信的信道编码可以有效提高无线传输的有效性和可靠性。喷泉码编的译码法指的是信息发送者将数据符号按照一定的概率分布选取一些符号来进行异或运算,从而来得到编码符号,当接收到足够量的编码符号恢复信源消息后,信源则停止发送编码符号。在无线通信中,由于噪声所产生的错误信号是随机的,同一信源广播信息时不同信道噪声将导致不同的接收端接收到正确信息符号存在差异。将喷泉码用于防窃听信道中,当接收端恢复信源符号后,存在合法接收者先于窃听者结束译码的情况,使得窃听者的误码率增加,不能恢复信息。为了进一步提高窃听者的误码率,本文在合法接收者处发送用于加密的随机码并同时加入人工噪声,使得窃听者必须建立一条与合法信息接收者间的信道,从而使得窃听者接收信息的出错率大于主信道间的信息出错率,大幅度增加窃听者接收信息的误码率,保证了合法接收者信息安全传输。实验结果表明,本文提出的方案在保证合法接收者接收信息的同时,可以增加了窃听者的误码率,尤其是增加少量的人工噪声可以大幅度增加了窃听者的误码率,使其误码率可以40%以上,完全可以达到防窃听的目的。因此,将喷泉码与人工噪声相结合的方法用于无线传输中,不仅可以保证信息可靠、高效率传输同时,又可以防止窃听者由于破译或窃取秘钥而信息泄露情况的发生,确保信息传输的安全性。
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