针对 AWGN 窃听信道的加扰、级联与 HARQ 编码：安全间隙分析
信息论
2013-08-30 v1 math.IT
摘要
本研究探讨了利用非系统信道码在加性高斯白噪声 (AWGN) 窃听信道上实现安全传输的方法。与以往方法不同，我们提出通过对信息比特进行加扰来实现非系统编码传输，并通过理论论证和数值模拟刻画了加扰传输的误码率。我们聚焦于某些 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) 码和低密度奇偶校验 (LDPC) 码的实例，以估算安全间隙，将其作为物理层安全性的度量，辅以误码率指标。基于大量数值示例，我们发现这种传输技术优于替代方案。事实上，当窃听者 (Eve) 的信道质量低于授权用户 (Bob) 时，达到给定安全水平所需的安全间隙非常小。通过对帧块而非单帧实施加扰和解扰操作，可以进一步降低为实现充分安全性所需的 Eve 信道相对于 Bob 信道的劣化程度。虽然 Eve 的信道质量等于或优于 Bob 的信道，但我们表明，使用带有认证机制的混合自动重传请求 (HARQ) 协议仍可实现足够的安全水平。最后，我们还以窃听者关于消息的模糊度率来衡量某些实际方案的保密性能，并将其与理想码进行了比较。
引用
@article{arxiv.1308.6437,
title = {Coding with Scrambling, Concatenation, and HARQ for the AWGN Wire-Tap Channel: A Security Gap Analysis},
author = {Marco Baldi and Marco Bianchi and Franco Chiaraluce},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.6437},
year = {2013}
}
备注
29 pages, 10 figures