Abstract-Suppstå att Alice vill skicka meddelanden till Bob genom en kommunikationskanal C 1, men hennes sändningar också nå en tjuvlyssnare Eve genom en annan kanal C 2. Detta är den avlyssningskanalmodell som introducerades av Wyner 1975. Målet är att utforma ett kodsystem som gör det möjligt för Alice att kommunicera både tillförlitligt och säkert. Tillförlitlighet mäts i termer av Bobs sannolikhet för fel i att återställa meddelandet, medan säkerheten mäts i termer av den ömsesidiga informationen mellan meddelandet och Evas observationer. Wyner visade att situationen kännetecknas av en enda konstant C s, kallas sekretess kapacitet, som har följande betydelse: för alla ε > 0, det finns kodsystem för hastighet R C s − ε som asymptotiskt uppnå både tillförlitlighet och säkerhetsmål. Hans bevis för detta resultat grundar sig dock på ett icke-konstruktivt argument för slumpmässig kodning. Hittills, trots en betydande forskning, det enda fallet där vi vet hur man konstruerar kodningsprogram som uppnår sekretesskapacitet är när Evas kanal C 2 är en radering kanal, eller en kombinatorisk variation därav. Polar-koder uppfanns nyligen av Arýkan; de närmar sig kapaciteten för symmetrisk binär-input diskreta minneslösa kanaler med låg kodning och avkodning komplexitet. I detta dokument använder vi polarkoder för att konstruera ett kodningssystem som uppnår sekretesskapaciteten för ett brett spektrum av avlyssningskanaler. Vår konstruktion fungerar för alla momentiation av wiretap kanalmodellen, så länge både C 1 och C 2 är symmetriska och binär-input, och C 2 bryts med avseende på C 1. Dessutom visar vi hur vi modifierar vår konstruktion för att ge en stark säkerhet, i den mening som definieras av Maurer, samtidigt som vi arbetar i en takt som närmar sig sekretesskapaciteten. I detta fall kan vi inte garantera att tillförlitligheten också kommer att uppfyllas om inte huvudkanalen C 1 är ljudlös, även om vi anser att den alltid kan uppfyllas i praktiken.
I REF, Mahdavifar et al. Utforma en annan kanalkodningsalgoritm baserad på polarkoder för binära symmetriska trappkanalmodeller (dvs. både huvudkanalen och trådtapperskanalen är binära symmetriska kanaler).
Achieving the Secrecy Capacity of Wiretap Channels Using Polar Codes
{'venue': 'IEEE Transactions on Information Theory, vol. 57, no. 10, October 2011', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}