We propose a two-stage concatenated coding scheme for reliable and secure communication over intersymbol interference wiretap channels. We first establish the secrecy capacity. Then, motivated by the theoretical codes that achieve the secrecy capacity, our scheme integrates low-density parity-check (LDPC) codes in the outer stage, forming a nested structure of wiretap codes, with trellis codes in the inner stage to improve achievable secure rates. The trellis code is specifically designed to transform the uniformly distributed codewords produced by the LDPC code stage into a Markov process, achieving tight lower bounds on the secrecy capacity. We further estimate the information leakage rate of the proposed scheme using an upper bound. To meet the weak secrecy criterion, we optimize degree distributions of the irregular LDPC codes at the outer stage, essentially driving the estimated upper bound on the information leakage rate to zero.


翻译:我们提出了一种两阶段级联编码方案,用于在符号间干扰窃听信道上实现可靠且安全的通信。首先建立了保密容量。随后,受能够达到保密容量的理论编码启发,该方案在外层阶段集成了低密度奇偶校验(LDPC)码,形成窃听码的嵌套结构,内层阶段采用网格码以提高可达安全速率。网格码经过专门设计,将LDPC码阶段产生的均匀分布码字转化为马尔可夫过程,从而逼近保密容量的严格下界。进一步利用上界估计了所提方案的信息泄漏率。为满足弱保密准则,我们优化了外层不规则LDPC码的度分布,使得信息泄漏率的估计上界趋近于零。

0
下载
关闭预览

相关内容

代码(Code)是专知网的一个重要知识资料文档板块,旨在整理收录论文源代码、复现代码,经典工程代码等,便于用户查阅下载使用。
《基于功耗和电磁的侧信道攻击对策综述》
专知会员服务
17+阅读 · 1月25日
《利用深度学习生成类噪声通信代码》2023最新报告
专知会员服务
36+阅读 · 2023年9月26日
【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
56+阅读 · 2022年11月2日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年10月16日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年1月9日
语音信号处理:基本方法与前沿技术
AINLP
10+阅读 · 2020年10月14日
【干货】深入理解变分自编码器
专知
21+阅读 · 2018年3月22日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
2+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
《基于功耗和电磁的侧信道攻击对策综述》
专知会员服务
17+阅读 · 1月25日
《利用深度学习生成类噪声通信代码》2023最新报告
专知会员服务
36+阅读 · 2023年9月26日
【干货书】代数编码理论导论
专知会员服务
44+阅读 · 2023年9月13日
《分布式多智能体强化学习的编码》加州大学等
专知会员服务
56+阅读 · 2022年11月2日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年10月16日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年1月9日
相关资讯
语音信号处理:基本方法与前沿技术
AINLP
10+阅读 · 2020年10月14日
【干货】深入理解变分自编码器
专知
21+阅读 · 2018年3月22日
综述——隐私保护集合交集计算技术研究
计算机研究与发展
22+阅读 · 2017年10月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员