无线密钥产生中的Karhunen-Loève变换去相关性研究

在通过公共无线信道生成密钥的过程中,信道特征序列之间的相关性不容忽视。相关文献提出,利用Karhunen-Loève变换完成特征序列的去相关时,具有较明显的敏感性[1-3]。本文对Karhunen-Loève变换的敏感性展开了进一步的分析,并提出了一种改进的Karhunen-Loève去相关算法来去除敏感性。在改进算法中,需要通过公开信道来传输额外信息,但所公开的信息可以被有效控制,使得窃听者获得的信息尽可能少。仿真结果表明,利用提出的改进方案可以有效降低密钥的不一致率。同时,本文采用简单的CASCADE协商协议对密钥进行协商,说明改进算法可以提高单位时间内生成密钥的长度。

融入LDPC纠错机制的认知无线电物理层认证分析

从信道纠错编码的角度来探讨认知无线电寄生认证信道的容量。首先,通过推导认证信道的对数似然比,给出了其简化计算方式,分析与仿真结果表明:简化计算与严格计算结果相仿,因而认证信道可等效为二元输入的加性高斯白噪声(BI-AWGN)信道。其次,基于对数似然比的简化形式,通过置信度传播迭代译码,考察了融入LDPC纠错机制的认证信道实际传输性能,仿真结果表明:实际简化译码的结果与理想BI-AWGN的译码性能无法区分。最终得出研究结论:认知无线电寄生认证信道可严格等效为BI-AWGN信道,因而可采用BI-AWGN信道设计的纠错编码来有效逼近寄生认证信道的传输极限。

两种寄生认知无线电物理层认证方案对比

为获得有效可行和可靠的认知无线电认证方法并将其应用于实际工程中,分别进行了基于寄生调制和寄生纠错编码的寄生认知无线电(CR)物理层安全认证方案的对比分析研究。为提高两种寄生认知无线电物理层认证方案对比分析的可靠性和效率,提出了一种新的编码方法。该方法在对认证标签进行低密度奇偶校验码(LDPC)编码的基础上,在认证标签中嵌入LDPC码字。为验证所提出方法的有效性和可行性,与里所码(RS)编码方法进行了对比实验。围绕误码率与认证标签传输速率两个性能参数,进行了寄生调制与寄生编码两种方案的对比实验与分析。仿真分析与实验结果表明,所提出的LDPC编码方法在性能上比RS编码更为优越,且在同一误码率与信噪比的条件下,嵌入QPSK信号的认证标签传输时间显著低于嵌入编码传输所需时间,可见寄生调制方案要优于寄生纠错编码方案。