一种并行信道下基于极化码的安全传输方法技术

本发明专利技术涉及一种并行信道下基于极化码的安全传输方法，属于物理层安全技术领域。本发明专利技术通过根据主信道的信道状态信息优化映射函数实现安全传输，本发明专利技术的实质是利用极化码在并行信道下，不同并行子信道排列方式不同会造成极化子信道信息比特位置不同的特点，在极化码编码后加入一个根据主信道信道状态信息优化过的映射函数，将信息比特映射到不同的并行子信道上进行发送，窃听用户不能获得主信道的信道状态因此不能对加密信息正确解码，从而保证信息传输的安全性。对比现有技术，本发明专利技术不需要知道窃听信道的信道质量，且可以应用在窃听信道由于主信道的场景中，应用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种并行信道下基于极化码的安全传输方法
本专利技术涉及一种安全信息传输方法，特别涉及一种并行信道下基于极化码的安全传输方法，属于物理层安全

技术介绍
20世纪70年代，Wyner基于信息论方法构建了“窃听信道”模型，如附图1所示，并分析了在不依赖交换密钥的情况下建立几乎完全安全的通信链路的可能性。在Wyner的“窃听信道”模型中，当窃听信道为主信道的退化信道时，窃听者Eve的信道容量小于主信道的信道容量，则发送者Alice和信息接收者Bob之间存在大于零的安全容量；这时，存在某种编码方式，使合法通信者Alice和Bob之间可靠通信，使窃听者Eve获得的信息量为零。2009年Arikan在一篇文章中提出的极化码编译码方案引起了信道编码界的广泛关注，这是信道编码历史上第一次给出了一种理论上可达信道容量的编译码方案。2010年，E.Hof等人将极化码应用在窃听信道模型中，从安全通信的角度分析了极化码，给出了二进制离散无记忆对称窃听信道的安全容量以及获得安全容量的极化码构造方法。现有的基于极化码的安全传输方案虽然可以获得安全容量，但是都需要知道Alice和Eve之间的信道状态指示(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行信道下基于极化码的安全传输方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、选择信道质量：对J个并行子信道进行M＝N/J次使用，构造出N个极化子信道，计算N个极化子信道的信道质量并进行排序；其中，N表示码长；步骤二，构造待编码序列u：在N个极化子信道中选取K个信道质量最好的位置放置加密信息，在剩下的N‑K个位置放置冻结比特，冻结比特为收发双方均已知的序列；步骤三，通过下述公式对极化码进行编码：x＝uGN；

【技术特征摘要】
1.一种并行信道下基于极化码的安全传输方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、选择信道质量：对J个并行子信道进行M＝N/J次使用，构造出N个极化子信道，计算N个极化子信道的信道质量并进行排序；其中，N表示码长；步骤二，构造待编码序列u：在N个极化子信道中选取K个信道质量最好的位置放置加密信息，在剩下的N-K个位置放置冻结比特，冻结比特为收发双方均已知的序列；步骤三，通过下述公式对极化码进行编码：x＝uGN；其中B是一个排列运算矩阵，进行比特翻转运算，n＝log2N；步骤四，设计映射函数并进行映射：设计任...

【专利技术属性】
技术研发人员：费泽松，孙策，贾岱，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11