一种基于喷泉编码的保障无线数据安全传输方法

摘要

一种基于喷泉编码的保障无线数据安全传输方法，包括步骤：每个时隙发送端采用喷泉编码方法完成校验包编码过程；发送端产生的校验包经过数据链路层CRC编码以及物理层信道编码后经合法信道发送给合法用户，窃听用户窃听当前时隙传输校验包信息；当经信道不丢包，合法接收端完成接收校验包的译码操作，正确译码后更新已解码信息包序号集合并向发送端反馈该集合；反之则不更新已解码信息包序号集合；合法接收端判断已成功解码信息包的个数是否为源信息包个数，并根据该信息决定是否告知发送端停止继续发送校验包。本发明能够根据合法用户的译码速率进行发端编码方案的实时调整，显著降低无线数据传输过程中窃听用户的截获概率且提高发送端的传输效率。

主权项

一种基于喷泉编码的保障无线数据安全传输方法，在无线数据传输之前，发送端首先将待传输数据流划分为彼此相关联的k个信息包，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)每个时隙发送端采用喷泉码编码方法完成一个校验包的编码过程；其中，步骤1)中的喷泉码编码方法的具体步骤如下：1‑1)发送端首先根据前一时隙合法接收端反馈回的已成功解码信息包序号集合确定未成功解码信息包序号集合，如下所述：设k个信息包组成的序列集合为I＝{s₁,s₂,...,s_k}，前一时隙合法接收端反馈回的已解码信息包序号集合为D，则有未解码信息包序号集合U为：U＝C_ID即U表示I中D的补集；1‑2)从未解码信息包序号集合U中随机选取一个信息包，假设记为s_c；将已解码信息包序号集合D中信息包全部取出，记为s_i,...,s_j，则第p个时隙输出校验包为：$x_{f_p}=s_i\oplus \mathrm{...}\oplus s_j\oplus s_c$即将s_i,...,s_j与信息包s_c进行异或操作；2)发送端产生的校验包经过数据链路层的CRC编码以及物理层的信道编码后经合法信道发送给合法用户，此时位于无线环境下的窃听用户能够窃听到当前时隙传输的校验包信息；3)当经合法信道丢包时，已解码信息包序号集合D不更新；而当不丢包时，合法接收端完成接收校验包的置信传播迭代译码操作，当正确译码后更新已解码信息包序号集合D并向发送端反馈更新后的已解码信息包序号集合D；合法接收端判断已成功解码信息包的个数是否为k，并根据该信息决定是否告知发送端停止继续发送校验包。