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《基于TCM的慢衰落信道密鑰協(xié)商方法-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第2期計算機應用研究Vo1.32No.22015年2月ApplicationResearchofComputersFeb.2015基于TCM的慢衰落信道密鑰協(xié)商方法夏路,黃開枝,戴嶠(1.國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術研究中心,鄭州450002;2.解放軍61486部隊,上海200072)摘要:當信道變化較慢時,無法利用無線信道的時變?nèi)哂嗵匦詫崿F(xiàn)密鑰協(xié)商。針對上述問題,給出了一種基于網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)的慢衰落信道密鑰協(xié)商方法。對隨機生成的密鑰序列進行TCM編碼得到帶有冗余的密鑰信息,并利用兩端的保密序列分別對密鑰信息進行隱藏與恢復,同時利用密鑰信息中的冗余糾正兩端的保密序列
2、不一致引起的恢復誤差,最終獲得一致的密鑰序列。仿真結(jié)果表明,在比特率為1O“時,該方法比現(xiàn)有方法有將近5dB的增益。關鍵詞:密鑰協(xié)商;網(wǎng)格編碼調(diào)制;量化噪聲;高斯噪聲中圖分類號:TN918;TP309.7文獻標志碼:A文章編號:1001—3695(2015)02—0489-04doi:10.3969/j.issn.1001-3695.2015.02.037KeyagreementonslowfadingchannelsbasedontrelliscodedmodulationXIALu,HUANGKai—zhi,DAIQiao,(1.NationalDigitalSwitchin
3、gSystemEngineering&TechnologicalResearchCenter,Zhengzhou450002,China;2.P61486Unit,Shanghai200072,China)Abstract:Thecharacteristicofvariableredundancyofwirelesschannelcan’tbeusedinexistingkeyagreementschemeswhenthechannelvibratesslowly.Toovercometheabovelimitations,thispaperproposedaslowfading
4、channelkeyagreementschemebasedontrelliscodedmodulation(TCM).TherandomkeysequencewasencodedbyTCMtogeneratekeyinformationwithredundancy.whichwasfurtherhiddenandrestoredbythesecretsequence.Itusedtheredundancyofthekeyinformationtocorrecttherecoveryerorcausedbytheinconsistentsecretsequence.Finally
5、.thelegitimateuserscouldobtaintheconsis.tentkeyssequence.Simulationresultsshowthat,theproposedschemeprovidesa5dBgaincomparedwithstate—of-the-artmethodswhenthebitrateiS10一.Keywords:keydistribution;trelliscodedmodulation(TCM);quantizationnoise;Gaussnoise號作為備用密鑰,并依據(jù)分布式信源編碼的原理,通過將一方0引言的伴隨式公開作為校驗信
6、息來實現(xiàn)兩端密鑰的協(xié)商。但是,由于公開信息無法再用于加密,所以這種方法本質(zhì)是利用信道的與有線通信相比,無線通信更加靈活自由,因此無線通信的應用日益廣泛,同時對其安全性的要求也越來越高。由于無時變性換取密鑰的一致性。當信道變化較慢時,需要對CSI進線信道具有開放性以及廣播性,使用無線信道傳遞的密鑰很容行多級量化,通過增加量化點的個數(shù)來提供協(xié)商所需的冗余。易被非法用戶竊取。但與此同時,無線信道的短時互易性以及但是提高量化精度會造成量化點之間距離減小,導致噪聲影響不同信道之間信道響應的獨立性,給基于物理層的密鑰協(xié)商機增加。制提供了許多新思路。針對上述問題,本文提出將網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM
7、)¨糾與密Ahlswede和Maurer等人’首先提出了合法用戶利用共鑰協(xié)商相結(jié)合,在慢衰落信道條件下實現(xiàn)密鑰的協(xié)商。對隨機享隨機信息生成密鑰的方法,但是這些方法需要十分嚴密的協(xié)生成的密鑰序列進行TCM編碼得到帶有冗余的編碼后密鑰信議,實現(xiàn)較復雜。之后,文獻[3]提出了基于信道傳播特性的息,發(fā)送方利用保密序列對編碼后的密鑰信息進行隱藏得到校密鑰協(xié)商方案。在該方案中,合法用戶利用無線傳播信道的互驗信息,并將校驗信息公開發(fā)送給接收方,接收方利用保密序易性來共享高度相關的信道狀態(tài)信息(