LDPC kodovi za potrebe zaštite podataka na fizičkom nivou

Sažetak

Bežična komunikacija je sveprisutna u današnjem svetu. Nažalost, bežični prenos podataka je po prirodi emitovanja pogodan za prisluškivanje. Ove veze su obično osigurane protokolima za enkripciju koji se oslanjaju na kriptografske algoritme i čija se bezbednost zasniva na složenosti izračunavanja i nemogućnosti izračunavanja u realnom vremenu. Hipoteza u oblasti teorije informacija jeste da prisluškivač ima neograničene računarske mogućnosti, pa je korišćenje uobičajenih kriptografskih protokola nesigurno. Umesto toga uvodi se pretpostavka da legitimni primalac poruke ima bolji komunikacioni kanal od entiteta koji prisluškuje. Na osnovu ove fizičke prednosti moguće je koristiti šeme za slučajno kodiranje za prenos informacija na fizičkom nivou. Ove šeme funkcionišu bez prethodne razmene tajnih ključeva sigurnim putem, pa zaštita na ovom nivou teži da značajno pojednostavi upravljanje ključevima u komunikacionim sistemima. Krajem prošlog i početkom ovog veka javila se ideja da se LDPC kodovi primene prilikom zaštite na fizičkom nivou. U radu je korišćen Wyner-ov model komunikacionog kanala, a za prenos informacija kroz ovaj kanal konstruisani su LDPC kodovi. Vršeno je poređenje rada osnovnog algoritma i njegove modifkacije na osnovu sledećih parametara: prenosa zajedničke informacije, bit-error rate-a i brzine izvršavanja. Takođe, vršeno je poređenje rada algoritma za različite veličine LDPC kodova na osnovu navedenih parametara.