演算法信道
⑴ 4096位RSA演算法被側信道攻擊破解,這對當前的IT界安全有什麼影響
最近的網路中,4096位RSA演算法被側信道攻擊破解,這引起了一陣轟動和不安。安全不是個問題,問題的關鍵是:投入多少,要求多少安全強度的信道。DES的弱點密鑰開始通信的時候必須基於可信信道,如果密鑰被截獲。那麼信息毫無保密可以言。所以可以用diffid-Hellman交換DES的密鑰。
所以說,安全問題刻不容緩,我們需要加強對網路安全的監管和維護,促進網路和諧發展。
⑵ 信道動態分配技術是什麼,有什麼特點
在無線蜂窩移動通信系統中,信道分配技術主要有3類:固定信道分配(FCA)、動態信道分配(DCA)以及隨機信道分配(RCA)。 FCA的優點是信道管理容易,信道間干擾易於控制;缺點是信道無法最佳化使用,頻譜信道效率低,而且各接入系統間的流量無法統一控制從而會造成頻譜浪費,因此有必要使用動態信道分配,並配合各系統間做流量整合控制,以提高頻譜信道使用效率。FCA演算法為使蜂窩網路可以隨流量的變化而變化提出了信道借用方案(Channel borrowing scheme),如信道預定借用(BCO)和方向信道鎖定借用(BDCL)。信道借用演算法的思想是將鄰居蜂窩不用的信道用到本蜂窩中,以達到資源的最大利用。 DCA根據不同的劃分標准可以劃分為不同的分配演算法。通常將DCA演算法分為兩類:集中式DCA和分布式DCA。集中式DCA一般位於移動通信網路的高層無線網路控制器(RNC),由RNC收集基站(BS)和移動站(MS)的信道分配信息;分布式DCA則由本地決定信道資源的分配,這樣可以大大減少RNC控制的復雜性,該演算法需要對系統的狀態有很好的了解。根據DCA的不同特點可以將DCA演算法分為以下3種:流量自適應信道分配、再用劃分信道分配以及基於干擾動態信道分配演算法等。DCA演算法還有基於神經網路的DCA和基於時隙打分(Time slot scoring)的DCA。最大打包(MP)演算法是不同於FCA和DCA演算法的另一類信道分配演算法。DCA演算法動態為新的呼叫分配信道,但是當信道用完時,新的呼叫將阻塞。而MP演算法的思想是:假設在不相鄰蜂窩內已經為新呼叫分配了信道,且此時信道已經用完,倘若這時有新呼叫請求信道時,MP演算法(MPA)可以將兩個不相鄰蜂窩內正在進行的呼叫打包到一個信道內,從而把剩下的另一個信道分配給新到呼叫。 RCA是為減輕靜態信道中較差的信道環境(深衰落)而隨機改變呼叫的信道,因此每信道改變的干擾可以獨立考慮。為使糾錯編碼和交織技術取得所需得QoS,需要通過不斷地改變信道以獲得足夠高的信噪比 FCA的優點是信道管理容易,信道間干擾易於控制;缺點是信道無法最佳化使用,頻譜信道效率低,而且各接入系統間的流量無法統一控制從而會造成頻譜浪費,因此有必要使用動態信道分配,並配合各系統間做流量整合控制,以提高頻譜信道使用效率。FCA演算法為使蜂窩網路可以隨流量的變化而變化提出了信道借用方案(Channel borrowing scheme),如信道預定借用(BCO)和方向信道鎖定借用(BDCL)。信道借用演算法的思想是將鄰居蜂窩不用的信道用到本蜂窩中,以達到資源的最大利用。 DCA根據不同的劃分標准可以劃分為不同的分配演算法。通常將DCA演算法分為兩類:集中式DCA和分布式DCA。集中式DCA一般位於移動通信網路的高層無線網路控制器(RNC),由RNC收集基站(BS)和移動站(MS)的信道分配信息;分布式DCA則由本地決定信道資源的分配,這樣可以大大減少RNC控制的復雜性,該演算法需要對系統的狀態有很好的了解。根據DCA的不同特點可以將DCA演算法分為以下3種:流量自適應信道分配、再用劃分信道分配以及基於干擾動態信道分配演算法等。DCA演算法還有基於神經網路的DCA和基於時隙打分(Time slot scoring)的DCA。最大打包(MP)演算法是不同於FCA和DCA演算法的另一類信道分配演算法。DCA演算法動態為新的呼叫分配信道,但是當信道用完時,新的呼叫將阻塞。而MP演算法的思想是:假設在不相鄰蜂窩內已經為新呼叫分配了信道,且此時信道已經用完,倘若這時有新呼叫請求信道時,MP演算法(MPA)可以將兩個不相鄰蜂窩內正在進行的呼叫打包到一個信道內,從而把剩下的另一個信道分配給新到呼叫。 RCA是為減輕靜態信道中較差的信道環境(深衰落)而隨機改變呼叫的信道,因此每信道改變的干擾可以獨立考慮。為使糾錯編碼和交織技術取得所需得QoS,需要通過不斷地改變信道以獲得足夠高的信噪比
⑶ 信道容量的演算法
log2(1+1001)約等於10。2的10次等於1024,所以1002就約等於10 了!
⑷ 信道容量的計算
信道的輸入、輸出都取值於離散符號集,且都用一個隨機變數來表示的信道就是離散單符號信道。由於信道中存在干擾,因此輸入符號在傳輸中將會產生錯誤,這種信道干擾對傳輸的影響可用傳遞概率來描述。
信道傳遞概率通常稱為前向概率。它是由於信道雜訊引起的,所以通常用它描述信道雜訊的特性。
有時把p(x)稱為輸入符號的先驗概率。而對應的把p(x|y)稱為輸入符號的後驗(後向)概率。
平均互信息 I(X;Y) 是接收到輸出符號集Y後所獲得的關於輸入符號集X的信息量。信源的不確定性為H(X),由於干擾的存在,接收端收到 Y後對信源仍然存在的不確定性為H(X|Y),又稱為信道疑義度。信宿所消除的關於信源的不確定性,也就是獲得的關於信源的信息為 I(X;Y),它是平均意義上每傳送一個符號流經信道的信息量,從這個意義上來說,平均互信息又稱為信道的信息傳輸率,通常用 R 表示。
有時我們所關心的是信道在單位時間內平均傳輸的信息量。如果平均傳輸一個符號為t秒,則信道平均每秒鍾傳輸的信息量為Rt一般稱為信息傳輸速率。
對於固定的信道,總存在一種信源(某種輸入概率分布),使信道平均傳輸一個符號接收端獲得的信息量最大,也就是說對於每個固定信道都有一個最大的信息傳輸率,這個最大的信息傳輸率即為信道容量,而相應的輸入概率分布稱為最佳輸入分布。
信道容量是信道傳送信息的最大能力的度量,信道實際傳送的信息量必然不大於信道容量。
要使信道容量有確切的含義,尚須證明相應的編碼定理,就是說當信息率低於信道容量時必存在一種編碼方法,使之在信道中傳輸而不發生錯誤或錯誤可任意逼近於零。已經過嚴格證明的只有無記憶單用戶信道和多用戶信道中的某些多址接入信道和退化型廣播信道。對某些有記憶信道,只能得到容量的上界和下界,確切容量尚不易規定。 為了評價實際信道的利用率,應具體計算已給信道的容量。這是一個求最大值的問題。由於互信息對輸入符號概率而言是凸函數,其極值將為最大值,因此這也就是求極值的問題。對於離散信道,P(x)是一組數,滿足非負性和歸一性等條件,可用拉格朗日乘子法求得條件極值。對於連續信道,P(x)是一函數,須用變分法求條件極值。但是對於大部分信道,這些方法常常不能得到顯式的解,有時還會得到不允許的解,如求得的P(x)為負值等。為了工程目的,常把信道近似表示成某些易於解出容量的模式,如二元對稱信道和高斯信道。
對於其他信道的容量計算曾提出過一些方法,但都有較多的限制。比較通用的解法是迭代計算,可藉助計算機得到較精確的結果。
對於連續信道,只需把輸入集和輸出集離散化,就仍可用迭代公式來計算。當然如此形成的離散集,包含的元的數目越多,精度越高,計算將越繁。對於資訊理論中的其他量,如信息率失真函數,可靠性函數等,都可以用類似的方法得到的各種迭代公式來計算。 從求信道容量的問題實際上是在約束條件下求多元函數極值的問題,在通常情況下,計算量是非常大的。下面我們介紹一般離散信道的平均互信息達到信道容量的充要條件,在某些情況下它可以幫助我們較快地找到極值點。(定理略去)
信道容量定理只給出了達到信道容量時,最佳輸入概率分布應滿足的條件,並沒有給出最佳輸入概率分布值,也沒有給出信道容量的數值。另外,定理本身也隱含著達到信道容量的最佳分布不一定是唯一的,只要輸入概率分布滿足充要條件式,就是信道的最佳輸入分布。在一些特殊情況下,我們常常利用這一定理尋求輸入分布和信道容量值。 對於給定離散無記憶信道,其符號轉移概率分布已定,通過適當改變輸入符號集上的概率分布,可使傳信率達到最大值,即該信道容量公式 如右圖8 。其中E是輸入符號集上所有可能概率分布的集。
對於連續信道,應將式中概率分布換成概率密度,求和號換成積分號,即得出連續信道的容量公式。
容量的計算是在特定約束條件下,求傳信率函數I(X;Y)的極大值問題。對離散信道的約束條件是輸入符號的概率,對於連續信道,除了概率約束條件外,還可有不同的約束條件,如平均功率或峰值功率受限。由於I(X;Y)是輸入分布(或密度)的上凸函數,故其極值即為最大值,可見,求容量在於求I(X;Y)的條件極值。簡單情況下,離散信道可用拉格朗日乘子法求解,連續信道可用變分法求解。R.E.勃拉赫特提出的迭代演算法可精確求解一般離散無記憶信道的容量,也可用來近似計算連續信道的容量以及率失真函數和可靠性函數。
常見的二元對稱信道(BSC)的容量公式如圖9 ,式中ε是符號出差錯的概率。常見的加性白高斯雜訊(AWGN)信道的容量公式如圖10 ,式中S是信道允許的平均功率,N0是白高斯雜訊的單邊功率譜密度,F是信道許用帶寬。當F→∞時有。令Eb表示每比特信息佔有的能量,則S=REb,R是傳信率。由圖11及編碼定理有,通稱-1.6dB為仙農極限,它表示在無限帶寬的AWGN信道中,傳送1bit信息所需的最小Eb/N0。
實際離散信道的輸入和輸出常常是隨機變數序列,用隨機矢量來表示,稱為離散多符號信道。
若在任意時刻信道的輸出只與此時刻信道的輸入有關,而與其他時刻的輸入和輸出無關,則稱之為離散無記憶信道,簡稱為DMC(discrete memoryless channel)。
輸入、輸出隨機序列的長度為N的離散無記憶平穩信道通常稱為離散無記憶信道的N次擴展信道。
對於離散無記憶N次擴展信道,當信源是平穩無記憶信源時,其平均互信息等於單符號信道的平均互信息的N倍。
當信源也是無記憶信源並且每一時刻的輸入分布各自達到最佳輸入分布時,才能達到這個信道容量NC。 前面我們分析了單符號離散信道和離散無記憶信道的擴展信道。實際應用中常常會遇到兩個或更多個信道組合在一起使用的情況。例如,待發送的消息比較多時,可能要用兩個或更多個信道並行發送,這種組合信道稱為並聯信道;有時消息會依次地通過幾個信道串聯發送,例如無線電中繼信道,數據處理系統,這種組合信道稱為級聯信道。在研究較復雜信道時,為使問題簡化,往往可以將它們分解成幾個簡單的信道的組合。這一節我們將討論這兩種組合信道的信道容量與其組成信道的信道容量之間的關系。
獨立並聯信道的信道容量才等於各信道容量之和。
級聯信道是信道最基本的組合形式,許多實際信道都可以看成是其組成信道的級聯。兩個單符號信道組成的最簡單的級聯信道X→Y→Z 組成一個馬爾可夫鏈。根據馬爾可夫鏈的性質,級聯信道的總的信道矩陣等於這兩個串接信道的信道矩陣的乘積。求得級聯信道的總的信道矩陣後,級聯信道的信道容量就可以用求離散單符號信道的信道容量的方法計算。
⑸ 簡述aloha演算法和時隙aloha演算法的基本原理和它們之間的區別
純ALOHA演算法的基本思想即只要有數據待發,就可以發送。而時隙ALOHA演算法是將時間分為離散的時間段,每段時間對應一幀,這種方法必須有全局的時間同步。
ALOHA演算法信道吞吐率: S=G.e-2G
時隙ALOHA演算法信道吞吐率: S=G.e-G
⑹ 信道估計的信道估計的分類
信道估計演算法從輸入數據的類型來分,可以劃分為時域和頻域兩大類方法。頻域方法主
要針對多載波系統;時域方法適用於所有單載波和多載波系統,其藉助於參考信號或發送數
據的統計特性,估計衰落信道中各多徑分量的衰落系數。從信道估計演算法先驗信息的角度,
則可分為以下三類:
(1) 基於參考信號的估計。該類演算法按一定估計准則確定待估參數,或者按某些准則
進行逐步跟蹤和調整待估參數的估計值。其特點是需要藉助參考信號,即導頻或訓練序列。
本文將基於訓練序列和導頻序列的估計統稱為基於參考信號的估計演算法。
基於訓練序列的信道估計演算法適用於突發傳輸方式的系統。通過發送已知的訓練
序列,在接收端進行初始的信道估計,當發送有用的信息數據時,利用初始的信道估計結果
進行一個判決更新,完成實時的信道估計。
基於導頻符號的信道估計適用於連續傳輸的系統。通過在發送的有用數據中插入
已知的導頻符號,可以得到導頻位置的信道估計結果;接著利用導頻位置的信道估計結果,
通過內插得到有用數據位置的信道估計結果,完成信道估計
(2) 盲估計。利用調制信號本身固有的、與具體承載信息比特無關的一些特徵,
或是採用判決反饋的方法來進行信道估計的方法。
(3) 半盲估計。結合盲估計與基於訓練序列估計這兩種方法優點的信道估計方法。
一般來講,通過設計訓練序列或在數據中周期性地插入導頻符號來進行估計的方法比較
常用。而盲估計和半盲信道估計演算法無需或者需要較短的訓練序列,頻譜效率高,因此獲得
了廣泛的研究。但是一般盲估計和半盲估計方法的計算復雜度較高,且可能出現相位模糊(基於子空間的方法)、誤差傳播(如判決反饋類方法)、收斂慢或陷入局部極小等問題,需要較
長的觀察數據,這在一定程度上限制了它們的實用性。
⑺ 華為ii代信道分配演算法實現了以下哪些信道分配
線蜂窩移通信系統信道配技術主要3類:固定信道配(FCA)、態信道配(DCA)及隨機信道配(RCA) FCA優點信道管理容易信道間干擾易於控制;缺點信道佳化使用頻譜信道效率低且各接入系統間流量統控製造頻譜浪費必要使用態信道配並配合各系統間做流量整合控制提高頻譜信道使用效率FCA算使蜂窩網路隨流量變化變化提信道借用案(Channel borrowing scheme)信道預定借用(BCO)向信道鎖定借用(BDCL)信道借用算思想鄰居蜂窩用信道用本蜂窩達資源利用 DCA根據同劃標准劃同配算通DCA算兩類:集式DCA布式DCA集式DCA般位於移通信網路高層線網路控制器(RNC)由RNC收集基站(BS)移站(MS)信道配信息;布式DCA則由本決定信道資源配減少RNC控制復雜性該算需要系統狀態解根據DCA同特點DCA算3種:流量自適應信道配、再用劃信道配及基於干擾態信道配算等DCA算基於神經網路DCA基於隙打(Time slot scoring)DCA打包(MP)算同於FCADCA算另類信道配算DCA算態新呼叫配信道信道用完新呼叫阻塞MP算思想:假設相鄰蜂窩內已經新呼叫配信道且信道已經用完倘若新呼叫請求信道MP算(MPA)兩相鄰蜂窩內進行呼叫打包信道內剩另信道配給新呼叫 RCA減輕靜態信道較差信道環境(深衰落)隨機改變呼叫信道每信道改變干擾獨立考慮使糾錯編碼交織技術取所需QoS需要通斷改變信道獲足夠高信噪比 FCA優點信道管理容易信道間干擾易於控制;缺點信道佳化使用頻譜信道效率低且各接入系統間流量統控製造頻譜浪費必要使用態信道配並配合各系統間做流量整合控制提高頻譜信道使用效率FCA算使蜂窩網路隨流量變化變化提信道借用案(Channel borrowing scheme)信道預定借用(BCO)向信道鎖定借用(BDCL)信道借用算思想鄰居蜂窩用信道用本蜂窩達資源利用 DCA根據同劃標准劃同配算通DCA算兩類:集式DCA布式DCA集式DCA般位於移通信網路高層線網路控制器(RNC)由RNC收集基站(BS)移站(MS)信道配信息;布式DCA則由本決定信道資源配減少RNC控制復雜性該算需要系統狀態解根據DCA同特點DCA算3種:流量自適應信道配、再用劃信道配及基於干擾態信道配算等DCA算基於神經網路DCA基於隙打(Time slot scoring)DCA打包(MP)算同於FCADCA算另類信道配算DCA算態新呼叫配信道信道用完新呼叫阻塞MP算思想:假設相鄰蜂窩內已經新呼叫配信道且信道已經用完倘若新呼叫請求信道MP算(MPA)兩相鄰蜂窩內進行呼叫打包信道內剩另信道配給新呼叫 RCA減輕靜態信道較差信道環境(深衰落)隨機改變呼叫信道每信道改變干擾獨立考慮使糾錯編碼交織技術取所需QoS需要通斷改變信道獲足夠高信噪比
⑻ RSA與DES演算法怎樣結合建立安全通信信道
安全不是個問題,問題的關鍵是:投入多少,要求多少安全強度的信道。
DES的弱點密鑰開始通信的時候必須基於可信信道,如果密鑰被截獲。那麼信息毫無保密可以言。
所以可以用diffid-Hellman交換DES的密鑰。
如果甲和乙通信。
甲先用乙的公鑰加密,再用雙方的DES共有的密鑰加密。之後乙得到密文,先用DES密鑰解密,然後再用乙的私鑰解密就可以了。
總之就是先RSA然後DES。
這題我感覺我怪怪的,你們老師估計是想讓你們了解非對稱密碼體系可以解決對稱密碼體系最大的弱點:密鑰交換問題。
我舉得的RSA速度很慢與其這樣還不如交換密鑰後,直接用3DES來的速度安全。
⑼ 信道監聽演算法有哪些
信道監聽演算法有以下幾種:
1、非堅持型監聽演算法:a.如果信道空閑,則發送消息,否則轉b;b.如果信道忙,後退一個隨機時間,轉a。
2、堅持型監聽演算法:a.如果信道空閑,發送消息,否則轉b;b.如果信道忙,隨時監聽,一有空閑,發送消息。
3、堅持型監聽演算法:a.如果信道空閑,則有概率P發送消息,用(1-P)的概率延遲一個空閑單位;b.如果信道忙,隨時監聽,直到信道空閑,轉a;c.延遲一個時間單位後,轉a。
在CSMA中,由於通道的傳播延遲,當兩個站點監聽到匯流排上沒有存在信號而發送幀時,仍會發生沖突。
由於CSMA演算法沒有沖突檢測功能,即使沖突已發生,仍然要將已破壞的幀發送完,使匯流排的利用率降低。
改進方案是使站點在傳輸時間繼續監聽媒體,一旦檢測到沖突,就立即停止發送,並向匯流排上發一串短的阻塞報文(Jam),通知匯流排上各站沖突已發生,可以提高匯流排的利用率。
在匯流排和環形拓撲中,網路上的設備必須共享傳輸線路,為解決同一時間幾個設備同時爭用傳輸介質,需要有某種訪問控制方式,以便協調各設備訪問介質的順序,在設備之間交換數據。
在匯流排系統中,每個站都能獨立地決定幀的發送,若兩個或多個站同時發送,就產生沖突,同時發送的所有幀都會出錯。
因此一個用戶發送信息成功與否在很大程度上取決於匯流排是否空閑的演算法,以及兩個不同節點同時發送的分組發生沖突時所使用和中斷傳輸的方法,匯流排爭用技術分為載波監聽多路訪問和具有沖突檢測的載波監聽多路訪問這兩大類。
⑽ 如何用計算請問如何做信道估計中的MMSE估計
MMSE估計就是最小均方誤差估計,通過求得一個合適的信道沖擊響應(CIR),使得通過CIR計算出的接收數據與實際數據的誤差的均方和最小。
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我上個月剛做過基於塊狀導頻信息的LTE物理層上行信道的頻域信道估計以及信道均衡。
部分演算法如下(以下是基於單載波的)
假設循環前綴已經消除了實踐彌散信道帶來的符號間干擾,保證了子載波之間的正交性。並且信道為慢衰落信道,在一個OFDM符號內,可以認為保持不變。
均衡器接收到的信號可以表示為
y(t)=x(t)*h(t)+n(t)
y(t)為均衡器接收到的信號,h(t)為系統等效的沖擊響應,x(t)為原始的輸入信號,n(t)為系統中的雜訊。
信道估計的任務就是在已知發送參考信息的情況下,對接受到的參考信息進行分析,選擇合適的演算法得到參考信息的信道沖擊響應,即h(t),而數據信息的信道沖擊響應則可以通過插值得到。
1) 最小二乘估計(LS)
該演算法的目的是
有正交性原理,則可得LS估計
該估計為無偏估計,每估計一個新到衰落系數只需一次乘法,缺點是受雜訊影響較大。
2) 線性最小均方誤差估計(MMSE)
LMMSE估計屬於統計估計,需要對信道的二階統計量進行估計,利用信道相關性可以置信道雜訊提高估計性能。以最小均方誤差(MMSE)為准則,如下式:
為了降低計算的復雜度,一般將 用它的期望值 代替,信道性能不會產生明顯惡化,則上式可變為
其中 為一個僅與調試的星座的大小有關的值, 為平均信噪比。
該演算法的復雜度較高,隨著X的改變, 須不斷更新。
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不知道你的是物理模型和數據結構是什麼樣的,頻域估計還是時域估計,基於導頻信息還是盲信道估計?