| 一种基于信道生成密钥的安全网络编码系统 |
| Security network coding system with key generation from channel |
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| DOI： |
| 中文关键词: 密钥生成；网络编码；双向中继系统；物理层安全 |
| 英文关键词:secret key generation；network coding；two way relay network(TWRN)；physical layer security |
| 基金项目:国家自然科学基金(61671252,61772287)、江苏省高校自然科学研究重大项目(14KJA510003)和江苏省研究生科研与实践创新计划项目 |
| 作者 | 单位 | | 孔媛媛 | 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏南京210003 | | 杨震 | 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏南京210003 | | 吕斌 | 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏南京210003 | | 田峰 | 南京邮电大学 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏南京210003 |
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| 中文摘要: |
| 在双向中继系统中，网络编码技术可用以增加网络吞吐率，提高通信效率。但在采用了物理层安全技术的通信系统中，网络编码技术的使用将面临新的安全问题。为了安全通信，文中将物理层安全技术和网络编码技术相结合，构建了一种基于信道生成密钥的安全网络编码系统。首先研究了双向中继系统中基于信道生成密钥的基本原理，然后给出了两种密钥生成机制并通过互信息理论推导出了密钥容量，最后搭建了基于信道生成密钥对双向中继网络编码系统进行加密的系统模型，研究了加密算法的选择问题，通过仿真证明了该系统能够有效抵抗窃听攻击。 |
| 英文摘要: |
| The network coding is a promising technique to improve the throughput and the reliability in the two way relay network (TWRN) system,bringing a new security problem when using physical layer security technique.A security network coding system with key generation from channel is proposed in TWRN system combined physical layer security with network coding scheme.Firstly,the principle of the secret key generation from channel in TWRN system is studied.Then,two key generation schemes are introduced and the secret key capacity is derived based on mutual information theory.Finally,the system structure is built with encryption by the secret key generated from channel in network coding system of TWRN.Simulation results show that the proposed system is efficient and security against wiretap attacks. |
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