本文選題：低密度奇偶校驗碼 + 比特翻轉(zhuǎn)　； 參考：《信號處理》2017年08期

【摘要】：基于無線信道特征的密鑰生成過程中,為了降低通信雙方生成的密鑰不一致率常采取的措施是密鑰協(xié)商。通常的密鑰協(xié)商過程是在BSC信道下進行密鑰協(xié)商,但是協(xié)商的效率較低。為了提高密鑰協(xié)商的效率,本文提出一種在等效信道下基于LDPC編譯碼的協(xié)議機制。在此協(xié)議機制中,無線信道下采用Mathur[1-2]等人提出的Level-Crossing算法(LCA)提取密鑰的過程構(gòu)成了本協(xié)議中的等效信道,該機制對LCA提取后的密鑰協(xié)商信息進行建模,推導(dǎo)了等效信道的最佳似然比,并據(jù)此采用LDPC碼簡單的加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)等譯碼算法[3-5]來有效進行密鑰協(xié)商。將等效信道下LDPC碼加權(quán)比特譯碼算法用于協(xié)商過程的性能和BSC信道下協(xié)商后的性能進行仿真,在SNR大于6 d B的前提下,仿真結(jié)果表明:1)在相同低門限的條件下,和LCA算法生成的初始密鑰相比較,利用LDPC碼比特翻轉(zhuǎn)譯碼等算法在等效信道下和在BSC信道下協(xié)商后的密鑰不一致率比初始密鑰不一致率降低1至2個數(shù)量級;2)在等效信道下利用簡單加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼算法進行密鑰協(xié)商后的密鑰不一致率比BSC信道下協(xié)商后的密鑰不一致率降低大約1個數(shù)量級。
[Abstract]:In the process of key generation based on wireless channel characteristics, key agreement is often adopted to reduce the inconsistent rate of key generated by both sides of the communication. The common key agreement process is based on BSC channel, but the efficiency of key agreement is low. In order to improve the efficiency of key agreement, this paper proposes a protocol mechanism based on LDPC in equivalent channel. In this protocol, the Level-Crossing algorithm (LCA) proposed by Mathur [1-2] under the wireless channel constitutes the equivalent channel in this protocol. The mechanism models the key agreement information after LCA extraction. The optimal likelihood ratio of the equivalent channel is derived, and a simple weighted bit flipping decoding algorithm [3-5] is used for key agreement. The weighted bit decoding algorithm of LDPC codes in equivalent channel is used to simulate the performance of the negotiation process and the negotiated performance in BSC channel. The simulation results show that when the SNR is greater than 6 dB, the simulation results show that: 1) under the same low threshold, Compared with the initial key generated by the LCA algorithm, The key inconsistency rate of LDPC code bit flipping decoding algorithm under equivalent channel and BSC channel is reduced by 1 to 2 orders of magnitude than that of initial key inconsistency rate.) in equivalent channel, simple weighted bit inversion is used. The key inconsistency rate of the decoding algorithm is about 1 order of magnitude lower than that of the BSC channel.
【作者單位】： 南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61372123,61271335)
【分類號】：TN918.4

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本文編號：2083912