[发明专利]一种退化窃听信道中基于加密极化编码的信息传输方法

权利要求书

1.一种退化窃听信道中基于加密极化Polar编码的信息发送方法，其特征在于，包括：

获取退化窃听信道信息；

根据所述信道信息，确定对接收方无噪而对窃听方全噪的第一信道集合，以及对接收方和窃听方均为无噪的第二信道集合；其中，所述第一信道集合用于传输密钥，所述第二信道集合用于传输随机序列；

当确定所述密钥的长度小于所述随机序列长度时，确定出使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置；

根据所述使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置和所述密钥，加密所述随机序列；

根据Polar码编码所述密钥和所述随机序列；

将编码结果发送给接收方；

确定使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置，包括：

随机生成若干个所述随机序列长度的初始序列，所述初始序列中包含个数为所述密钥的长度的特征值，用于表示信道加密干扰位置；

确定用于遗传算法计算的适应度函数和限制条件，所述适应度函数设定为使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大为优化目标，所述限制条件包括生成序列应包含个数为所述密钥的长度的特征值；

根据所述初始序列和所述适应度函数，采用遗传算法迭代，确定出所述限制条件下适应度最优的生成序列，所述适应度最优的生成序列的特征值指示所述使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置。

2.一种退化窃听信道中基于加密Polar编码的信息接收方法，其特征在于，包括：

获取退化窃听信道信息；

在对接收方无噪而对窃听方全噪的第一信道集合接收密钥，在对接收方和窃听方均无噪的第二信道集合接收加密后的Polar码字；

根据预先确定的使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置和所述密钥，解密所述加密后的Polar码字；

解码所述Polar码字，得到原始的随机序列；

确定使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置，包括：

随机生成若干个所述随机序列长度的初始序列，所述初始序列中包含个数为所述密钥的长度的特征值，用于表示信道加密干扰位置；

确定用于遗传算法计算的适应度函数和限制条件，所述适应度函数设定为使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大为优化目标，所述限制条件包括生成序列应包含个数为所述密钥的长度的特征值；

根据所述初始序列和所述适应度函数，采用遗传算法迭代，确定出所述限制条件下适应度最优的生成序列，所述适应度最优的生成序列的特征值指示所述使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置。

3.一种退化窃听信道中基于加密Polar编码的信息发送装置，其特征在于，包括：

信道信息获取单元，用于获取退化窃听信道信息；

信道集合确定单元，用于根据所述信道信息，确定对接收方无噪而对窃听方全噪的第一信道集合，以及对接收方和窃听方均为无噪的第二信道集合；其中，所述第一信道集合用于传输密钥，所述第二信道集合用于传输随机序列；

加密干扰位置确定单元，用于当确定所述密钥的长度小于所述随机序列长度时，确定出使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置；确定使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置，包括：随机生成若干个所述随机序列长度的初始序列，所述初始序列中包含个数为所述密钥的长度的特征值，用于表示信道加密干扰位置；确定用于遗传算法计算的适应度函数和限制条件，所述适应度函数设定为使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大为优化目标，所述限制条件包括生成序列应包含个数为所述密钥的长度的特征值；根据所述初始序列和所述适应度函数，采用遗传算法迭代，确定出所述限制条件下适应度最优的生成序列，所述适应度最优的生成序列的特征值指示所述使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置；

加密单元，用于根据所述使得窃听方在第二信道的Polar码的误码率最大的信道加密干扰位置和所述密钥，加密所述随机序列；

编码单元；用于根据Polar码编码所述密钥和所述随机序列；

发送单元；用于将编码结果发送给接收方。