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提高无线网络数据传输的可靠性与安全性,已成为无线网络中日益重要的研究课题。本文针对无线网络数据传输的安全性、可靠性,主要从以下两个方面展开了研究:
(1)无线信道纠错和加密编码算法研究。传统的通信系统分别通过加密模块和纠错模块来保证无线数据通信的安全性和可靠性,这种结构往往使整个系统传输信息的速率降低,也增加了设备的复杂性。针对上述弊病,本文提出了一种既能实现加密功能又有一定纠错能力的结构算法——CFB纠错联合算法。该算法建立在分组密码算法的CFB工作模式上,利用一组移位寄存器结构同时实现了加密和纠错编码。
本文利用统计分析的方法对CFB纠错联合算法进行了安全性能分析。依赖性测试表明:算法的雪崩效应度约为0.9993;频率测试表明:算法输出服从均匀分布;连续测试表明:算法输出在0和1之间更迭速率适中;频谱测试表明:低于门限的峰值满足要求。
该算法同时具备较强的纠错能力。测试数据表明,在模拟高斯白噪声信道坏境下,E<,b>/N<,O>:3dB时,算法的误比特率Pb=10<-3>,有效的降低了误码率。
此外,与传统的加密纠错分别实现的算法相比,当输入的数据量较大时,该算法的运算速率提高了5%。
分析表明,CFB联合算法可以同时提供纠错性和保密性,适合在无线网络中应用。
(2)RFID系统防碰撞算法研究。防碰撞算法也就是利用多路存取法,使得无线网络中的接收端和发送端之间数据能够可靠的传输,是保证无线网络可靠性的关键性技术。本文提出了一种基于码分多址(CDMA)的防碰撞算法。该算法利用gold序列较好的相关特性,为无线网络中的每个用户分配一个唯一的gold序列来实现多址接入,有效的减少了RFID系统的碰撞。
实验表明,在高斯白噪声信道模型环境中有5~20个用户同时接入时,在门限值选择恰当的情况下,此方法能够达到较准确的识别效果,有效的实现了防碰撞。最后,本文讨论了该算法在RFID网络中的具体实现方案。
最后本文对CFB纠错联合密码算法和基于CDMA方式实现的防碰撞算法进行了总结。并且针对工作中出现的问题以及将来算法进一步的完善提出了几点建议。