Randomized convolutional and concatenated codes for the wiretap channel

Kablosuz ağlar dışa açık olan yapıları ile gizli dinleme gibi saldırılara maruz kalmaktadır. Dolayısı ile, güvenlik bu tip ağlarda üzerinde durulması gereken en zorlu işlerden biridir. Bu konuyu incelemek için, biz bilgi kuramsal yaklaşımları kullandık ve rasgeleleştirilmiş kodlama yöntemleri geliştirdik. Geliştirdiğimiz yöntemler Wyner'in yaklaşımlarına benzemektedir ve esas alıcıda mesajın doğru bir şekilde alınması koşulu ile gizli dinleyicinin kafasının karıştırılması esasına dayanmaktadır. İlk olarak kıvrımlı kodları rasgeleleştirilmiş kodlama şeması üzerine uyguladık. Kodun ikili karşılığının bu uygulamadaki kritik önemine değindik ve kıvrımlı kodun ikili karşılığını sistematik bir biçimde elde ettik. Toplanır beyaz Gauss gürültüsü (AWGN) kanalı ve ikili simetrik kanalı için standart ve standart altı çözücüler önerdik. Bu çözücülerin performans sınırlarını ise en büyük olabilirlik (ML) çözücülerinin kodlanmış sistemlerdeki mevcut alt ve üst sınırlarını genişleterek elde ettik. Ayrıca, listelemeli bir çözücü ile standart altı çözücülerin performansını iyileştirdik. Verdiğimiz bir çok örnek ile gösterdik ki rasgeleleştirilmiş kıvrımlı kodlar sonucu giderilen güvenlik açığı mevcut kodlama yöntemleriyle kıyas edilebilecek düzeydedir. Güvenlik açığını kapatmak yani sistem performansını daha ileriye taşımak için, uç uca eklenmiş kodlama yaklaşımını rasgeleleştirilmiş kodlama şeması üzerine uyguladık. Bu yaklaşımlar seri ve paralel uç uça eklenmiş kıvrımlı kodları ve kıvrımlı kodlu düşük yoğunluklu üretici matrisin seri olarak uç uça eklenmesini kapsamaktadır. Tüm bu çözümler için, düşük karmaşıklığa sahip yinelemeli çözücüler önerdik ve hat dinlemeli kanallardaki performanslarını güvenlik seviyeleri açısından değerlendirdik. Elde ettiğimiz nümerik sonuçlar göstermektedir ki rasgeleleştirilmiş ve seri olarak uç uça eklenmiş kıvrımlı kodlar en iyi performansı göstermektedir.