Polar碼在竊聽(tīng)信道中的應(yīng)用研究.pdf

1、Polar碼是至今為止理論上唯一可達(dá)到香農(nóng)限的一類(lèi)信道編碼理論，而且具有低復(fù)雜度的編譯碼算法。通過(guò)信道極化（channelpolarization），通信信道可被極化為全噪比特信道（purenoisybit-channel）和無(wú)噪比特信道(noiselessbit-channel)。Polar碼的構(gòu)造將使信息僅通過(guò)無(wú)噪比特信道進(jìn)行傳輸，這樣可達(dá)到信道傳輸?shù)淖罡邆鬏斔俾?。論文研究基于Polar碼的退化竊聽(tīng)信道和非退化竊聽(tīng)信道的安全容量問(wèn)題

2、。
　　Wyner提出的竊聽(tīng)信道模型是物理層安全的一個(gè)重要模型，其中合法用戶(hù)(Alice與Bob)間的信道稱(chēng)為主信道(mainchannel)，非法用戶(hù)Eve與發(fā)送者Alice間的信道稱(chēng)為竊聽(tīng)信道（eavesdroppingchannel），通常假設(shè)竊聽(tīng)信道噪聲高于主信道噪聲（即竊聽(tīng)信道是主信道的退化信道）。在此退化竊聽(tīng)信道模型的基礎(chǔ)上，本論文分析了基于Polar碼的安全編碼方案，在退化程度有限的條件下，針對(duì)方案的不足提出了一種改

3、進(jìn)方案，通過(guò)Polar碼與加密算法的結(jié)合提高了系統(tǒng)的安全傳輸速率。同時(shí)，對(duì)改進(jìn)后的方案進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明：改進(jìn)方案極大地提高了安全傳輸速率。
　　此外，論文研究了基于Polar碼的非退化竊聽(tīng)信道模型（即主信道和竊聽(tīng)信道相同）中的安全編碼方法。論文首先通過(guò)交互通信建立了非退化BSC竊聽(tīng)信道模型，在此基礎(chǔ)上給出了它的等效退化竊聽(tīng)信道模型以及等價(jià)信道參數(shù)，通過(guò)理論計(jì)算和仿真分析，確定了此模型的安全容量的最大值。結(jié)合Polar碼在退化竊