学霸的军工科研系统

十月廿二

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第1011章 通信中继平台

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这个时候,常浩南又继续道:

“我们这次测试的真正核心,是利用最大秩距离码来为网络编码传输过程提供足够的纠错能力,保证即便在对手……或者自然环境导致的强大干扰中,仍然能够准确无误地传递信息。”

“MRD码么……”

吴威把手中的资料放到桌上,做思索状:

“前两年散射通信车刚刚立项的时候,我倒是也研究过这个技术,可以在矩阵数据结构中检测和更正错误,纠错效率比传统的低密度奇偶检查码(LDPC)能提高五个数量级……”

相比于专精于卫星系统的张维永,他对这方面的了解显然更深。

“你有过研究就好。”

常浩南放下了已经拿在手里的笔:

“不光是纠错能力,单从技术上讲,MRD码还是一项几乎无法被破解的加密技术,对于通信稳定性和安全性都能有巨大的提升。”

他之所以强调从技术上讲,是因为任何加密手段都拦不住物理窃取。

在一个系统当中,最可靠和最薄弱的一环永远都是人。

“可是常总,我们当时的研究都是在超算端完成的……”

吴威皱起的眉头仍然没有舒展开来:

“MRD码的编码和解码过程依赖校验矩阵和生成矩阵,复杂程度很高,效率严重依赖算力。哪怕对于超算来说,完成一个编码-解码循环的周期有时候都要按小时来计算,要想应用到实时通信当中,对中继设备的算力要求会不会太高了些……”

对于这个结果,常浩南并不感到意外。

实际上,最大秩距离码这种效果逆天的神器之所以早在1985年被提出来但一直都没投入应用,主要就是因为编码解码过程过于复杂。

而他所实现的技术突破,也正是在这个部分。

“我想……你们当初测试的应该是加比杜林码?”

“是的。”

吴威点点头:

“毕竟那是最经典的最大秩距离码。”

“不过我们也测试了几种加比杜林码的变体,总的来说效率比原版有所提升,不过并不十分明显……”

“但我要测试的最大秩距离码,并不完全依托于加比杜林提出的概念……”

常浩南重新把刚才放下的笔拿了起来:

“关于这部分的技术细节……太长了,一两个小时讲不明白,我后面会给你一份专门的技术文件……”

“但简单来说,就是引入一个新的概念,叫做最大秩距离码的自对偶性……呃……类似于矩阵的正交概念,就是当一个MRD码C和它的对偶码C⊥相等的时候,我们认为它有自对偶性,在满足特定条件的前提下,一个MRD码一定等价于一个自对偶MRD码……”

“结合这一概念,我们可以设计出一个针对加比杜林码……当然也可以是其它MRD码的快速译码算法,也就是对于伴随式S和i=t,t-1,t-2……计算矩阵Mi和行列式det(Mi),直到首次出现i=m使det(Mi)≠0,这里的m就是错误向量e的秩……”

“……”

“更进一步地,我们可以让合法用户A选择矩阵S、X和G作为私钥,再通过Gcr=SG+X计算公钥,由于已知Gcr的情况下几乎不可能倒推出等号右侧的秘密矩阵,因此安全性可以获得很大提升……”

尽管是“简单来说”,但常浩南仍然说了差不多半个小时。

这还是在吴威有足够加密算法基础的前提之下。

“也就是说,我们用传统加密手段传递经过非对称加密的消息本身,然后用非对称加密传递解密所需要的密钥,这样就可以减少需要中继站纠错的数据量,保证传输效率?”

吴威试探着确认道。

常浩南欣慰地点了点头,上半身靠回到椅背上。

现在,后者至少听懂了技术路线的部分。

至于具体的算法层面……

这个急不来。

就连他本人,在有系统帮忙的情况下,都在这上面耗费了差不多一个月时间。

“我已经在小规模的有线网络当中测试了这套MRD码结合网络编码的技术。”

常浩南轻描淡写地说道:

“结果是在四路由的多跳网络当中,实际传输容量大概可以提高15-20倍,就是处理延迟稍微高了点,得按秒来算。”

“不过对于卫星通讯或者天地通讯来说,因为带宽太低,所以传输延迟会取代处理延迟占据主要地位,实际表现出来的延迟……反而会降低!”

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