تلفیق کدینگ کانال قطبی به همراه رمزنگاری

امروزه استفاده از طرح های توام رمزنگاری/کدگذاری کانال جهت دستیابی به یک سیستم مخابراتی کارا، از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. نظریه استفاده از کد گذاری در طراحی یک سیستم رمز کلید همگانی، نخستین بار توسط مک آلیس مطرح شد. این طرح بر مبنای ایجاد ماتریس مولد یک کد خطی عام به عنوان کلید همگانی به کمک ماتریس مولد یک کد تصحیح خطای گوپا به عنوان کلید خصوصی، مطرح شد. امنیت این سیستم بر اساس دشواری مساله کدگشایی یک کد خطی عام استوار است. از معایب سیستم مک آلیس می توان به بزرگ بودن طول کلید همگانی و نرخ ارسال پایین آن اشاره کرد. با الهام از سیستم مک آلیس و انجام تغییراتی در طرح پیشنهادی او، رائو طرح رمزنگاری کلید محرمانه ای مبتنی بر نظریه کدگذاری مطرح کرد. این طرح نیز مشکلات اصلی سیستم مک آلیس را با خود به همراه داشت. پس از آن جوریسون به کارگیری قابلیت تصحیح خطای کد پایه را در یک طرح رمزنگاری مبتنی بر کدگذاری، به عنوان یک طرح توام ارائه کرد. از آن پس، کدهای تصحیح خطای گوناگونی در طرح های مشابه، به منظور رفع یا تعدیل ضعف های عمده طرح های رمزنگاری توام با کدگذاری بررسی و مطرح شده است. یکی از انواع کد های بلوکی، کد قطبی می باشد که توسط آریکان معرفی شده و اولین خانواده از کدهای قابل اثبات برای کانال های بدون حافظه مجزای دو دویی می باشد. کد قطبی از تعدادی بیت با ظرفیت بالا و تعدادی بیت با ظرفیت پایین تشکیل شده است که آریکان آن ها را بیت فریز شده می نامد. در ساختار کدهای قطبی بیت های فریز شده بدون استفاده هستند. اکنون ایده ای را مطرح می کنیم و در آن از بیت های فریز شده و بدون کاربرد، استفاده مفید کرده و آن ها را به عنوان کلید رمز در نظر می گیریم و ایده خود را مطرح می کنیم.