CN101779190B - 信息传输和综合保护的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于通过通信信道和网络实现对信息的抗干扰传输的技术手段，本发明中的技术可以在单工信道和双工信道(包括质量差的信道)中使用，并且可以用于对信息的综合保护。本发明中创新的信息传输方法包括以下步骤：在发送信息之前，确定信息交换和信道质量条件，选择基于初始二进制码的随机q进制码((n，k，q，m)码)的最佳参数n、k和m，其中，该随机q进制码的交织度为1(q＝21)；发送具有相同数据部分取值的m个码块；借助所选定的q进制码对信息进行编码，在将q进制符号发送到信道之前，对这些符号进行正随机化；在接收时，对这些q进制符号进行逆随机化；验证q进制符号和消息的完整性和可信度；验证符号完整性的可靠度；在对m个码块进行处理之后，恢复这m个码块的完整性；在存储要传送给用户的可靠q进制字符时，验证参数n、k和m的最优性并对这些参数的值进行进一步优化。本发明使得提高信息传输的效率成为可能。
Description
本发明涉及将抗干扰传输能力赋予通信信道和网络的构件，其提供综合信息保护来防止在对所述信息的传输和存储这两个过程中作用于信息上的一切可能的影响，并且其还可被用于各种类型的信息系统、网络和数据链路。
存在一些公知的通过数据链路进行信息传输的方法，这些方法利用作为数据传输信道(DTC)协议之一的具有错误检测的抗噪声循环码，其中，所传送的信息是用循环码编码的，针对任何失真对所接收的信息(以循环码块或失真块的形式)进行校验，然后通过反馈回路信号来重传所述的失真块[1]。然而，这些方法存在以下缺点：
-数字数据链路质量的恶化，其中，当发现大量接收的块是失真的并且DTC“变成循环通路”时，传输的结果将是难以接受的；
-循环码所使用的错误检测方法无法提供相对接近于数据链路容量的高效传输速率。
还存在用于信息传输的其他公知方法，这些方法利用代数纠错码(汉明(Hamming)法、博斯-查德胡里-霍昆格母(BCH，Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)法、雷德-所罗门(Reed-Solomon，RS)法，等等)[2]。这些方法有下列不足：
-已经证明：使用基于代数的编码来纠错的方法对多重错误是很敏感的；这将导致在实际的数据链路中会发生在多错误信道中很大且不可控的解码错误概率；
-对已知码的编码和解码(尤其是解码)是相当难实现的，尤其是软件实现。
另外，存在一些基于密码信息变换应用的用于信息加密的公知方法[2，3]，以及一些采用加密变换和无噪编码来进行信息综合保护方法，而且，这些方法综合了一些独立的在多种信息处理方式上创建的保护措施，例如，具有错误检测的抗噪声循环码、对信息的加密变换、用于信息完整性校验的模拟插入等等。然而，上述方法的缺点是：
信息完整性处理方法的欠缺，从而导致：
-出于综合保护的目的，提高信息中的冗余；
-使处理过程复杂化且降低了信息交换率；
-无法提供对信息完整性的恢复或对数据链路中固有误差的纠正；
-无法提供针对在直接码纠错方法中出现的假信息的保护。
此外，存在用于区分用户对信息的访问的公知方法[3，4]，这些方式是基于对口令系统的使用的或者是基于存储于计算机数据存储介质上的信息加密的。由于存储在计算机存储器中的信息不会变化并且口令检查系统可以被高级程序员破解，所以基于口令的系统所提供的保护是不充分的。在计算机存储器中的基于信息加密的保护，当记录和读取信息时产生了对信息处理能力的大量需求，因此，其很少被采用；由于相对低的变换率限制了给定应用的信息处理，所以这类方法的应用是受限的。为了数据编码的广泛应用，需要具有高处理速率和大密钥空间的加密算法。
此外，还存在一些控制信息完整性的方法，例如：基于具有认证(或防伪装)码的电子数字签名及公钥系统[3]的用户认证和消息。然而，众所周知，这样的解决方案与其“理论上的防伪能力”是不同的，这是因为已经证实其取决于信息完整性保护系统的可靠性(即，未检测到所使用的若干密码被替换的概率)。这些方法的缺点是：
-它们实施起来困难并且缓慢，使其的实时应用变得复杂。
-因为换码序列(密钥)的长度比要被保护的信息的长度短很多，所以缺乏对信息欺骗(″伪造″签名)的概率做出精确估计的方法；
-在电子数据系统(EDS)装置的基础上，综合信息保护的实现有困难。
在信息通信系统中，存在一些公知的对数据的影响，这包括那些具有故意破坏性特性的影响：
-利用产生强人为干扰来企图进行链路封锁，当应用这种操作时，用于对抗干扰的操作是无法解决的；
-企图破坏信息系统中的数据库；
-企图从私有信息系统中读取；
-企图施加虚假信息。
在最新的电信网络国际标准中，可以发现使用作为网络的硬件-软件系统的一部分来运行的与信息保护相关的预设功能这一发展趋势，其包括：
-在数据链路中使用抑制噪声编码的差错防止；
-消息验证和信息完整性控制(防止信息欺骗)；
-信号随机化；
-防止信息查阅(密码保护)。
IEEE 802.16(WiMax：Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波接入全球互操作)标准和欧洲标准EN 300(DVB，Digital VideoBroadcasting，数字视频广播)可以作为例子来提及。此外，用于不同保护任务的各种方法(算法、程序、装置)通常使得这样的系统的实现变得更复杂，从而导致在改变这些方法的参数时会产生困难，从而降低保护的效率并且会增加信息的总冗余量。
本发明的目的是：要对一类操作方法中所实现的对信息的传输和综合保护的通用化；通过扩展任意数据链路的传输能力来提供有保证的参数(交换的概率-时间特性)；以及提供对通用设备的设置，其中，该通用设备用于在各种应用和可实现时机的条件下能够被定制化的数据链路的多种类型和质量。
如果仅单独引入冗余，则本发明提出的方法使得以较高性能的信息处理，在一套操作中实现上述全部信息保护功能成为可能。
按照该方法，下列各项任务的解决将在本发明提出的综合保护方法的中提供，对此以下将涉及：
-在通信链路(网络)中防止失真；
-加密以防止查阅；
-加密以防止虚假信息欺骗；
-控制和恢复信息完整性；
-区分用户对信息的存取；
-防止对信息系统中的信息的有意破坏行为。
为了实现考虑的这些目标，将用到三个概念：
随机变换的应用会在信息处理中引入随机元，并且减少用于使用全部可能的信号或对编码和密码进行分组的传输过程(一种涉及最小化对手得分的博弈方法)；
对用于解码码块的多个副本的原理和操作的应用改善在信息传递过程中的可靠性，从而确保在信息传递过程中的高可靠性；
在查找已正确地接收到的字符的过程中应用用于检查决策的正确性装置实现了，只要在解码过程中，任何建设性规定的解码错误概率是来自对解码结果的精确计算的检验。
为了达到该发明的目的，使用了随机(n，k，q，m)码，其中n和k表示二进制信源编码的参数，q是码基，m是具有相同数据部分的码块(码块副本)的重复数目，当执行对无失真字符的选择(定位)、处理涉及精确计算概率结果的复杂度，在双工和单工模式下为获取最佳结果保持信道质量始终一致时，其减少了分组编码和密码的应用来提供符合保证的有效性。
为各个保护模式设置更加有效实施的目标，同所熟知的保护装置比较而言，除了在提供信息系统保证的特性方面具有新的质量外，例如任意字符失真下保证高有效性(发送给用户的信息的错误概率为10-9到10-18或更小)，通过使用由q进制字符的失真概率和有保证的保护稳定性等等进行描述的信道特性的自适应，来保证经任何非零容量信道传递信息。
按照本发明，提出以如下所示的方式来设计信息传输和综合保护的方法。
将信息传输和综合保护的方法用如下事实来说明：在信息传输开始之前，应该设置信息交换的条件和信道的质量设置，然后为要使用的随机q进制(n，k，q，m)码来选择参数n、k和m的最佳值，即根据使用交织度为l(q＝21)的初始二进制(n，k)码(n-k码)和数据部分具有相同值的m个码块的传输来使用该码，然后用选定的q进制编码来编码信息，然后在传送到信道之前执行对该q进制字符的正随机化，然后在接收端执行对该q进制字符的反向随机化，然后控制该q进制字符和信息的完整性和真实性，然后检验所述字符完整性的可靠性，然后恢复m个码块中的完整性，然后在处理m个码块后累积要发送给用户的可信的q进制字符，然后控制最优性并调整n、k和m的参数值。
在完成这些步骤的基础上，以如下方式在一个方法中完成信息传输和综合保护的各项任务。
在保证信息传递协议的可控属性预先设置好的前提下，由具有非零容量的所有信道来执行信息传输。
对信息的综合保护可以在通信链路和网络以及信息存储中以防止失真的方式来实现，通过控制认证和信息完整性恢复，在其中这种控制通过在信息系统中区分对用户的信息存取、通过加密防止查阅、通过防止虚假信息欺骗、通过防止对信息的故意破坏行为、通过保证信息系统的性能来完成。
对被使用的数据链路或信息存储媒体的质量分析是通过一组随机的q进制重复码(n，l，q)的传输来完成的，在接收到的一个这样的块之后，执行对接收到的字符的逐符号匹配并估计相匹配的q进制字符的数目，然后相对于编码长度n来定义相匹配字符所占比例，根据无失真q进制字符比例的所得数值来选择编码参数，并恢复来自给定信道的信息传输的完整性。
对通用双工信道最佳参数的选择是根据如下方式来得出的：根据最大传输速率准则，并配置所需的预先定义的有效性，并根据从用户发送的信息中的错误概率来估计。
对单工信道最佳参数的选择是根据如下方式来得出的：根据用于配置消息传递中所需的预先定义的可靠度的准则，并在保证所需有效性的前提下根据来自初次传输的信息传递概率来估计。
执行对传输中的q进制字符的随机化，以将字符值转换为随机信号，其中，执行该操作时不用考虑要传输的信息，在接收端，将q进制字符的等概率误差向量转换为除了所发送的那个q进制字符之外的q进制字符的q-l值中的任意一个。对q进制字符的随机化通过使用由包括从信源获得的准随机的随机化参数的随机变换矩阵来描述的两次操作来执行，并且执行该操作时不用考虑要传输的信息。
准随机同步检测或者私钥或公钥密码系统的常数初始状态值用于通过发送和接收来同步随机参数产生的处理过程。
对于(n，k，q)码的已接收的q进制比特的完整性控制是使用N＝2n-k-1的码检验关系来实现的，这一测试关系是二进制码测试矩阵H中的字符串和这些字符串的线性组合，j进制的完整性控制关系是通过对上述n个q进制字符进行模2相加并且校验所得的和值来实现的，其中在这一j进制检验关系中字符l是相同的，因此如果这个和等于来自l个零值二进制符号的组合，则可以认为该关系已经满足条件且该q进制字符可被认为是完全的或已定位的，估计已定位的NL个字符 的数目，所满足关系的数目NC 和每个具有编号i的q进制字符的已满足关系数目Mi(i是满足包含字符的关系的编号)。
对码块完整性的有效性检验通过检查条件 来完成，其中t*＝n-NL，d是二进制(n，k)码的码距。
对独立q进制字符完整性的有效性检验通过检查条件Mi(t*)≥∏q(t*)来完成，其中∏q(t*)是限定值t*下的满足q进制字符关系数目的阈值，字符在条件不符合的情况下将被删除，并且从NL的值中减去所删除字符的数目。
通过对未定位的和已删除的字符的纠正来完成对信息完整性的恢复，并通过可信地定位的或先前已纠正的字符的值来表示正确的字符的值，为了这一目的要选择包含一个已纠正字符的测试关系，或者仅选择可信地定位字符和先前已纠正的字符，其中，作为所选择测试关系的一部分，通过对有效定位和先前已纠正字符的值进行模2相加来估计已纠正字符的值。
在三个步骤中通过对正确接收到的字符进行定位和累计来执行对(n，k，q)码的m个副本的解码：估计所满足关系的总数和针对每个字符所满足关系的数目，同时执行建立与在q进制(m，l，q)块码中发现的名字相同的m个字符的匹配对的步骤，此外，当对这些匹配字符进行局部地累计时，对于(n，k，q)码通过遵循解码规则来为所有的m个码块执行对正确接受字符的定位，对在任意块中已定位的字符进行累计，对先前未定位的字符执行交叉隔离技术，其中，将来自不同副本的未定位q进制字符的值代入到检验过的测试关系中，在定位处理完成后紧跟一个定位正确性检查，最终通过用可信地定位的字符值来表示不可靠的和未定位的字符的值来对这些字符进行纠正。
为了控制所采用的编码的最优性，通过在长度为G的信道分析间隔上对最后一组所接收到的块的施加具有所需有效性的编码，来估计完整性没有恢复的NOT个码块的数目，然后当遇到下一个具有非恢复完整性的块时，按照α＝NOT/G来计算这样的块的比例，然后采用βmin ≤α≤βmax形式的关系式，来检查采用的编码的最优性条件，如果βmin＞α，则产生较少噪音抑制的运算码的替换方法，对于α＞βmax，则产生更大噪声抑制的运算码的替换方法。
一种可以应用到任何具有非零容量信道的通用化方法将通过下列步骤来完成。
任意具有非零容量的双工信道的应用是通过对每个码块的有效性检查和(n，k，q)码(其是针对具有m＝1的信道的当前状态的最优编码)的自适应选择来完成的。
任意具有非零容量的单工信道的应用是通过对每个码块和每个q进制字符的有效性检查以及由m重的码块传输来实现的，其中对码块的m个副本同时解码，m定义为初次传输中，通过被采用的信道，使用所选择的(n，k，q)码的信息送达的期望概率，并且这一应用可以在经过χ个支路信道中的每个信道的传输期间采用η重(η-fold)技术来完成(m＝χη)。
同时，针对综合信息保护的各项任务将按如下来执行。
在通信信道和网络中以及信息存储器中，防止失真是通过在任意信道中具有有效性保证的对完整性的直接码恢复来提供的，其在特定质量的双工信道中可以具有最大可能速率并且在单工信道中具有所需可靠性的消息传送。在不超出(n，k，q)码的纠正能力的情况下恢复信息的完整性之后，检测超出编码的纠正能力的多种错误，重传未纠正失真的码块，且依照最优参数和码纠正能力的设置条件来完成自适应。
对真实性和信息完整性恢复的控制是借助于验证q进制随机(n，k，q，m)码来获得的，该随机码具有从被用作认证密钥的初始填写信源获得的随机化参数。
当存储和发送来自特定用户的信息时，为了区分用户对信息的存取，使用由正当用户的专用密钥产生的随机化参数进行对消息(文件)的随机化(随机变换)。
在使用密码查阅保护时，与采用的抑制噪声编码无关，通过与q进制字符的正随机化(随机加密变换)相结合用一组密码来替换每个加密单元，以此来执行对该编码的q进制字符的随机化，而不用考虑所传输的信息和准随机信号；对q进制字符的逆随机化(随机解码变换)实现了对在该q进制字符中失真的再生，而这确保了字符的q-1个可能值中的每个是等概率的(已经发送的字符除外)。
在具有设定干扰的信道中防止施加假信息是在虚假信息被施加的保证概率将不会超过值q-1的情况下通过用于完整性恢复的(n，k，q)码来执行的。具有未经纠正的失真的码块将通过反馈信号重传。
对于防止在数据链路中以人为干扰的形式作用于信息系统的故意破坏性影响并防止在系统中虚假破坏性信息的输入，稳定的信息交换通过对信道状态的自适应来提供，其包括在具有可观的质量损耗的信道中实现。
信息系统在任意功能条件下对有保证的特性的获得是通过对针对每个码块和q进制字符而不同的编码和密码的应用来提供的，因此，作为在策略方面改变的结果，在对抗对信息系统起破坏行为源端的过程中，确保了对来自长度为n的二进制序列的所有可能的2n个信号在数据链路上的信号传输。
本方法最核心的特性通过如下所述方式来执行。
对于解码单个码块(m＝1)和(n，k，q，m)码的块中的m个副本，通过纠正指定的不超过dm-1-(log2 Per)/l(t≤dm-1-(log2 Per)/l)的t个错误来提供任意设置的有保证的解码错误概率Per，当错误次数超过这个值时，信息将不会发送给用户或者它将随着失败指令一起发送，以满足对有效性的要求。
应该在接收端通过筛选已解码的块，来为具有统一码基q和二进制码的码距d的有效性提供几个等级，此外给定块已纠正的错误数目为t＝d-2，解码错误概率等于q-1，当已纠正的错误数目为t＝d-3，因此解码错误概率等于q-2，当已纠正的错误数目为t＝d-4，则解码错误概率等于q-3等等。
具有所期望概率的有保证信息传输或实时交换是，通过传输具有同样数据部分的m个码块的和借助副本解码方法的完整性恢复来完成的，其中副本m的数目根据在初次传输中消息送达的期望概率Pbri＝P(≤t，Nmess)来定义的，其中t是在信息长度中已纠正失真的q进制字符的数目，Nmess表示的是q进制字符的数目。
该方法实现的顺序如下所示。
在信息传送之前对特性未知的数据链路进行信道测试。因此，为任意非零容量的信道执行同样地一套操作。测试序列以随机(n，1)码的形式在信道上传送，其中值n是根据较大间隔的自适应(介于最坏和最好信道状态之间的关系)选择出来的，例如，n＝100。它们的n个q进制编码字符中的每个在传输的过程中在正向传输和在接收端都是已知的，以实现逆向的随机化(随机变换)，其最小化了两个或多个失真字符的随机匹配的概率。要注意的是，测试过程在n＝100时可以认为是成功完全的，而此时需要100个字符中的两个或更多个q进制字符已经被发现是无失真的。此外，如果信道状态很差，还可以使用编码重复来帮助信息的传输，其可以提供具有比特长度为l(一个q进制字符)和具有失真n-2的编码重复的n个字符的信息传送(信息的一部分)。对于很好的信道，例如二进制字符失真概率为P0＝10-5(10-3数量级的q进制字符失真概率)，最理想的信道是带有汉明码参数，偶数奇偶校验，码距d＝4并且失真q进制字符中的纠正为t＝2的信道，例如，使用参数(512，502)实现的编码速度为502/512＝0.9804。所以，该编码的二进制参数等于(512l，502l)。
将要保护的信息内容分成为比特长度为l的q进制字符(q＝21)，另外这种字符的长度值也可根据错误解码概率Per所表示的所需可靠性来选择，此外，对于q，要满足关系Per≤q-1，例如l＝32比特可用于提供Per＝10-9。依照本方法，能够在任意通信链路中提供保证的有效性，而该有效性是在整体结构上在设计过程中设定的。类似地，当l＝64，Per≤q-1＝10-18，等等。
对于每k个q进制字符，依据二进制(n，k)码的规则，形成n-k个冗余的q进制字符，在传输到数据链路之前，每个q进制字符从独立的检测器处进行包括一个具有长度不小于l的随机化参数ξ的随机化，在接收端为每个q进制字符执行包括同步生成的具有长度不小于l的参数ξ的反向随机化(随机变换)，对正确接收到的q进制字符实现定位，估计已定位字符的数目，校验定位的正确性，删除被无效定位的字符，纠正未定位的和被删除的字符，通过已可信定位的字符的值来表示被纠正的字符的值。
因此，依次针对i个q进制字符 通过对q进制字符信息的模2相加来生成冗余字符，在其中字符1对应于二进制(n，k)码的测试矩阵H中第i个字符串。
在发送端对来自独立信息源的每个q进制字符产生比特长度为l的随机参数的组合(在存储于存储器中之前)，然后利用上述随机化参数对每个q进制字符执行随机化。
在接收端，在从数据链路收到之后或从存储器读取之后，为每个与发送端同步的q进制字符产生长度为l的随机化参数的组合，利用上述随机化参数对每个q进制字符执行逆随机化。
然后通过对正确接收到的字符进行选择(定位)来执行对q进制字符的完整性控制。为了在任意信道中确保所保证的有效性，当在作为编码测试关系的一部分的无失真字符中发现共性时，可以针对码块中字符利用多重错误检测原理，其中，如果这种关系成立，则将作为关系一部分的无失真的字符认为是已经被表示或已定位的。对正确接收的q进制字符的定位是通过使用作为在二进制码测试矩阵H中和它们的线性组合中的字符串的N＝2n-k-1编码测试关系来实现的，对满足第i个关系的正确收到的q进制字符的检验是通过对所述n个q进制字符进行模2加并对相加结果进行校验来执行的，其中的字符1与j进制测试关系相对应。如果上述相加结果等于l个零值二进制符号的组合，则上述关系被认为是执行完毕的，并且q进制字符被认定是已无失真地正确接收到的，然后计算已定位字符的数目NL ，被满足的关系的数目Nc ，以及每个具有编号i的q比特字符的已满足关系数目Mi(i是满足包含字符的关系的编号)。
这种定位操作过程的特点是，当失真q进制字符的数目不超过值t＝d-2时，可以定位全部已正确接收到的字符(其数目是n-d+2或更少)，那么失真字符将被定位且它们将由不少于满足3个测试关系(在3时，t＝d-2，在7时t＝d-3等等)给出，这是检查字符定位的正确性(保真度)的可能条件。与定位纠正一起，每个字符都被归入一个具有相同编号的已满足关系。只要在发现二个或更多个q进制字符的失真之后存在下述这种情况，则可以通过进行定位实现具有至多Per≤q-1错误概率，这种情况即：当两个(或更多个)q进制字符与所发送的值之间差别为在逆随机变换后(指定误差向量e’的变换)模2和运算能产生l个零值二进制符号的序列，那么不管有两个还是多个失真字符，该测试关系都可以实现。然而，定位结果的实际情况差别很大。第一，“已定位”字符的数目可能会超过已满足关系的恰当数目；第二，已满足关系的数目Mi将因所涉及的字符i的不同而不同。对定位正确性检验的程序将基于这些特性而构建。要注意的是，这种编码允许纠正具有错误概率为Per≤q-1的t＝d-2个最大错误数目，如果t＝d-3个错误已经确实发生(比最大可能少一个)，则七个关系将因此满足并且将通过错误概率Per≤q-2来估计所确实获得的分组解码的有效性，也就是说变为原来的1/q，诸如此类。
然后，块字符定位的有效性是通过检查条件 来执行的，其中t*＝n-NL是码块的二进制(n，k)码的码距。然后，各q进制位字符定位的有效性是通过检查条件Mi(t*)≥∏q(t*)来执行的，其中∏q(t*)是针对具有预置值为t*的q进制字符的已满足关系数目的阈值，不满足条件的字符将被删除，并且在NL值中减去被删除字符的数目。
码块完整性的恢复(或根据所需有效性对未定位和所删除字符进行的纠正)是通过用已可信定位的或先前已纠正的字符的值来表示被纠正字符的值的方式来完成的，为了这个目的要对测试关系进行选择，其中包括一个被纠正的字符和其他的已可信定位的和先前已纠正的字符，该被纠正的字符的值是通过对作为所选测试关系的一部分的已定位的和先前已纠正的字符的值进行模2相加来估计的。
在数字信道编码中所应用的编码的最优性是通过控制最大传输速率来控制的。
对于双工数字信道的每个状态都有最佳码是可用的，其中，应用程序通过反馈将数据信道中的有效传输速率最大化。对于不同质量的信道(二进制字符失真概率P0)，下面一组编码可以用来将传输速率最大化，例如：
-P0的数量级为10-1，采用(8，2，q)编码，或者(8，4，q)编码或(16，7，q)编码的2重传输(m＝2)；
-P0的数量级为10-2，采用(8，4，q)编码或者(16，7，q)编码；
-P0的数量级为10-3，采用(16，11，q)编码；
-P0的数量级为10-4，采用(32，26，q)编码；
-P0的数量级为10-5，采用(128，120，q)编码；
-P0的数量级为10-6，采用(256，247，q)编码；
-P0的数量级为10-7，采用(512，502，q)编码。
对编码最优性的监测是基于对块中导致无法还原信息完整性的解码的分析的(由于超出编码纠正能力的错误数目，所以不能完全地纠正错误)。形式上，通过在长度为G的信道分析间隔上对最后所接收到的块施加具有所需有效性的编码，来估计完整性没有恢复的NOT个码块的数目，然后当遇到下一个具有非恢复完整性的块时，按照α＝NOT/G来计算这样的块的比例。然后采用βmin≤α≤βmax形式的关系式，来检查采用的编码的最优性条件，如果βmin＞α，则做出替换为较少噪音抑制的运算码的决定，对于α＞βmax，则做出替换为更大噪声抑制的运算码的决定。根据双工信道传输控制协议的特性，在设计过程中选择最优性的上下阈值βmin和βmax，且必须有大约0.1和0.5的取值。
下面更详细地考虑常数编码在有效性方面所支持级别的数量级。假设使用BCH编码(16，7)，码距为d＝6，q进制字符的长度为l＝32比特。
如果错误概率为10-9足以满足这个操作方法(当发送一个给定信息时)，则将具有被纠正错误的全部块传递给用户并由反向信道接收确认(具有1到4个错误)，如果所要求的错误概率小于10-18，则将具有1至3个被纠正错误的块将传递给用户并且接收确认，而对具有4个或更多个被纠正错误的块将不会通过反向信道来确认并且要根据所使用的数据通信协议进行重传。另外，为了后续以副本处理的方式进行解码，将具有4个或更多个被纠正错误的块与块的重传值一起进行存储。我们考虑在这种情况下用于数据传输信道的所有硬件和算法解决方案不发生改变，但是在当传递给用户时对解码器输出处对块筛选程序的定制化除外。
执行随机化(随机变换)的主要操作是在操作的整个阶段中执行的，以提供q进制对称信道这一特性，即，将在q进制字符中的误差向量变换为等概率可能值之一。采用这种操作在信息传递给用户的过程中提供了任意信道的有保证的可靠性。
可以通过使用随机化参数来完成随机化，该随机化参数来自随机发生器，其具有在发生器启动之前设置的常数初始填写值，以及由密钥系统(私钥或公钥)定义的对初始填写值的应用。
长度为l的随机化参数值ξ的产生可以通过使用任何已知的技术方案来实现。以寄存器为基础具有基于随机填写表格的反馈回路中的非线性函数的发生器(详见俄罗斯联邦专利第2246129号)可以是其不同实现形式中的一种，其中，为随机数的表格初始填写值和反馈移位寄存器在密钥保护中提供密钥。
随机化可以是用于提供以下目的的加密操作：
-在发送端，当发送任意信息时，在数据链路中转换随机信号，根据香农定理，在码块组合中即使信息相同也可以提供绝对的保密性。
-在接收端，在比特长度为l的每个失真的q进制字符中，等概率地转换为21-1个随机组合中的一个(除了已发送的那个)，其提供了在任意信道中保证的接收可靠性Per≤q-1。因此，可以估计任意所要求的正确性(通过对l值的选择)，而这包括那些趋于零的值。
对于任意质量信道的信息传输，在改进信息传输效率以及防止可观的信道质量损失的破坏行为的同时，要防止施加虚假信息，这些是通过编码完整性恢复的操作而实现的(直接编码错误纠正)，这种操作可以通过从任何类型的干扰中成功恢复来提供有保证的可靠性。也就是说，如果失真的q进制字符的数目不超过编码的纠正能力，则可以将这些失真可靠地纠正，如果失真字符的数目超出编码的纠正能力，那么则可以可靠地拒绝纠正并且失真信息将不会作为用户信息而发送。如果发现此类拒绝纠错情形的数目大于所选择的定义的上限时，则依照自适应的程序，将会转换为使用“更强壮的”编码，以使编码率更低(关系为R＝k/n)。
如果发现此类拒绝纠错情形的数目小于所选择的设计的预先定义的下限时，则依照自适应的程序，将会转换使用“较弱的”编码，以使编码率升高(关系为R＝k/n)。在设计的过程中要进行选择的最优性的上下限阈值，其值约为0.5和0.1。
由于信道质量的急剧恶化且不可能使用先前所选择的编码参数来提供交换，从而导致数据传输信道发生功能故障之后，可以使用如上所述编码重复的方式根据信道状态的初始测试来继续进行交换。
本发明中用于信息传输和保护的方法可以作为多种技术方案的类似方案，这些技术方案包括：无噪编码、对消息和用户的认证服务、用于在信息通信系统运行中实现稳定性的服务。以下将给出的本方法的性质和特点，以作为本方法与其他类似可用方法的比较。
在本方法中可以解决的各项技术任务可以分为下列的组：
-该纠错方法在实际数据链路中可以广泛应用(完整性恢复的变体)；
-通过引入单次冗余在一个算法中实现综合保护；
-通过减低信道质量来改善抗干扰能力；
-在各种信道质量下，对某种协议(设备)内的数据传输信道均具有功能决定的自适应能力；
-改善数据传输的效率(有效速率、实时模式)。
让我们考虑在信息通信系统的标准条件下本方法应用的顺序和特征。
以下是本方法应用的各主要变体的使用条件：
-通用双工信道，
-单工(单向)信道，
-实时双工信道，
-极差质量信道，
-提供极高可靠性的数据传输信道，
-信息存储介质(计算机存储器、数据库等等)
-用于控制和恢复消息完整性的会话层协议。
可以在实际数据链路中实现本纠错方法(完整性恢复)的广泛应用，这是因为两个主要原因：
-可以任意设置在对任意数据链路解码之后错误概率的上限；
-因为操作的二进制特征，所以可以快速实现编解码器，而与码基的尺寸无关。
综合保护具有以下特征：
-通过引入一次冗余来解决所有需要冗余的问题(防止差错、防止欺骗、在信道和数据库中控制和恢复完整性、真实性控制)；
-对信息单元的应用对于所有的保护任务而言是统一的(q进制字符)，其是字符抑制噪声编码，并且作为在密码保护防止查阅任务中的加密单元；
-针对密码保护的所有任务的解决方案(防止查阅、防止虚假信息、真实性控制和完整性恢复)，使用统一的随机化操作(加密变换)。
-在信道质量恶化时还能改善噪声稳定性。
-通过具有最大速率和所需的保证的可靠性的双工信道来进行消息传输，其中，这种可靠性可以优选地具有几个级别(例如，针对所有信息，不差于Preq1；针对最重要的信息，不差于Preq2)。
在解决抗干扰问题的时候，从方法应用的不同条件和从该方法的一般性出发，引出三个任务。
第一，任何预置的有效性都必须在比较高质量的双工信道中获得，而不能降低有效(相对)传输速率，其不能明显影响数据链路的容量。
第二，为了通过单工信道(没有反馈)来提供传递信息的任何预置可靠性，必须具有保持所需有效性的强抗干扰能力。
第三，这种方法将不会受限于技术上已掌握的高信息传输速率的应用，即可以是快速操作的(且在实现时尽可能简单)。
通过单工信道进行信息传输时，考虑到具有设定质量的信道中信息传递所需的有效性，建议使用对m重(m-fold)码块和副本进行传输和解码的方法。
在单工数据链路中，对本方法的应用提供了有保证的有效性，该有效性具有来自初次传输的消息传递中任意设置的可靠性，其中可以使用副本解码方法的较差质量信道也包含在内。此外，该副本解码方法为扩展编码的构造提供了最大的可能纠正能力。举例而言，如果初始二进制码其码距为d＝4(具有另外的偶数奇偶校验的汉明码)，则初始随机编码(m＝1)纠正了2个失真的q进制字符并且具有双倍重复初始码的扩展随机编码(m＝2)允许纠正扩展的6个失真的q进制字符(t＝6)，当对块进行三倍重复时能纠正10个字符，或者在一般化情形下，能纠正不少于t＝md-2个字符。
通过实现以下包括信道质量损耗的方法可以在双工信道中实现实时的方法，即：通过在一个码块中选择具有大码距的编码，或者通过同时进行2个或多个码块的传输(一般情况下是m个相同的块)，并随后通过副本解码算法执行对其的解码，其中，被纠正错误的数目为md-2。
也就是说，针对基于码距为d的初始二进制(n，k)码的(n，k，q，m)码，对与码距之间的码距差值为2的纠正能力进行存储，其中，(n，k，q，m)码有相同的码距md。
在各种信道质量下，对某种协议(设备)内的数据传输信道均具有功能决定的自适应能力，这是因为：
可以对起始码参数进行设置，从而：
-可以定义真实性的级别并准确地设置所使用的信道质量；
-可以针对任何可能质量的信道选择最佳的编码，以使该信道具有从0.5-0.6的q进制字符失真概率到任意小概率值的失真概率(分别地，二进制符号失真概率从0.1到任意小的值，例如，10-7)，而这就像任何误差定律趋向分布一样；
关于信道特性的统一描述的字符，既可以用于在数据传输信道的启动时构造自适应操作，也可以在运行过程中进行以上构造操作：
-在启动时使用重复码，例如，带有参数(n，l，q)，当n个字符(例如，n＝100)中有2个或多个失真的q进制字符的出现时，可以可信且可靠地定义信道的初始质量；
-在开始操作之后，为了在信道里在观察区间上实现完全的失真纠正，要对实例的数目的区段(概率)进行估计，从而可以有把握地作出以下结论，即：信道状态已经变化，将正在应用的编码用“更强壮”的编码(具有较高的纠正能力)来代替，或相反地，用“较弱的”但具有较高编码率的编码来代替，其可以在变化的信道中提供更快的信息传输(具有较高的有效速率)。
改善数据传输效率(有效速度，实时方式)是通过实际应用用于信息完整性(具有保证的有效性的直接错误校正)的编码恢复方法的来获得的。
获得本方法中的指定特性是通过在传输系统中运用博弈论技术，或者通过利用“混合策略”和“随机策略”的性质进行信息处理来实现的，其也就是一组可交换信号的结构，而这种结构用来提供对使用编码和密码分组的系统特性的字符的保证，包括；
-可以用简单的硬件和程序实现；
-可以用快速的程序和硬件实现；
-统一的多套信息处理操作。
本方法的高性能应归于：
-引入单次冗余来解决所有要求冗余的问题(防止差错，防止欺骗，
控制和恢复数据库的完整性，真实性控制)；
-对信息单元的应用对于所有的保护任务而言是统一的(q进制字符)，其是字符抑制噪声编码，并且作为在密码保护防止查阅任务中的加密单元；
-针对密码保护的所有任务的解决方案(防止查阅、防止虚假信息、真实性控制和完整性恢复)，使用统一的加密变换操作。
依照本发明，通过具有下列特征和属性的一种基于数学的方法来提供信息传输和综合保护的手段：
-对于信息传输和保护，本方法属性的特征是有保证的；
-在信息保护的统一方法中，将引入编码冗余和加密变换进行组合；
可以对起始码参数进行设置，从而：
-可以定义真实性的级别并准确地设置所使用的信道质量；
-可以针对任何可能质量的信道选择最佳的编码，以使该信道具有从0.5-0.6的q进制字符失真概率到任意小概率值的失真概率(分别地，二进制符号失真概率从0.1到任意小的值，例如，10-7)，而这就像任何误差定律趋向分布一样；
关于信道特性的统一描述的字符，既可以用于在数据传输信道的启动时构造自适应操作，也可以在运行过程中进行以上构造操作：
-在启动时使用重复码，例如，带有参数(n，l，q)，当n个字符(例如，n＝100)中有2个或多个失真的q进制字符的出现时，可以可信且可靠地定义信道的初始质量；
-在开始操作之后，为了在信道里在观察区间上实现完全的失真纠正，要对实例的数目的区段(概率)进行估计，从而可以有把握地作出以下结论，即：信道状态已经变化，将正在应用的编码用“更强壮”的编码(具有较高的纠正能力)来代替，或相反地，用“较弱的”但具有较高编码率的编码来代替，其可以在变化的信道中提供更快的信息传输(具有较高的有效速率)。
获得本方法中的指定特性是通过在传输系统中运用博弈论技术，或者通过利用“混合策略”和“随机策略”的性质进行信息处理来实现的，其也就是一组可交换信号的结构，而这种结构用来提供对使用编码和密码分组的系统特性的字符的保证，包括；
-可以用简单的硬件和程序实现；
-可以用快速的程序和硬件实现；
-统一的多套信息处理操作。
本方法的高性能应归于：
-引入单次冗余来解决所有要求冗余的问题(防止差错，防止欺骗，控制和恢复数据库的完整性，真实性控制)；
-对信息单元的应用对于所有的保护任务而言是统一的(q进制字符)，其是字符抑制噪声编码，并且作为在密码保护防止查阅任务中的加密单元；
-针对密码保护的所有任务的解决方案(防止查阅、防止虚假信息、真实性控制和完整性恢复)，使用统一的加密变换操作。
为各个保护模式设置更加有效实施的目标，同所熟知的保护结构比较而言，除了在提供信息系统保证的特性方面具有新的质量外，例如在任意字符失真下保证高有效性(发送给用户的信息的错误概率为10-9到10-18或更小)，通过使用由q进制字符的失真概率和有保证的保护稳定性等等进行描述的信道特性的自适应，来保证经任何非零容量信道传递信息。
以下将提供关于该方法的实现方式：
-在一项简单服务(复杂程序)中对用于获得各种可靠性要求的服务进行组合，其中，在该简单服务中，通过由筛选器在接收端筛选出具有设置的被纠正字符数目的输出块的所需可靠性，来对所需可靠性的进行定制；
-对于具有特定长度值的q进制字符的运行设备来说，通过额外插入比先前使用的编码的初始二进制码距d相对较大的新码，并在该设备的存贮器中记录该码的二进制测试矩阵H，可以进一步降低解码错误概率；
-在所有的情形下，可以不改变编码的冗余度而实现任意的高可靠性。如果错误概率可以通过引入log2Per个冗余字符数来向循环码来提供，则在这种情况下，q进制字符的长度可以取最小值，且通过采用大码距的两次转移编码并采用表达式Per＝2-(d-1-t)l来估计的方式来实现超高的可靠性，这是因为被纠正的失真q进制字符的数目低于最大可能的数目t＝d-2。
举例而言，q进制字符的长度所取的值是l＝32比特，则可以提供以下一组属性：在本错误检测方法中提供至多10-9的错误概率(一个测试q进制字符)，在本副本解码和错误校正方法中最大纠正能力为(t＝d-2)，如果减少一个被纠正字符(t＝d-3，例如，对于d＝4的具有附加偶数奇偶校验的汉明码，纠正能力可以从2个减少到1个失真q进制字符)并且此时解码错误概率降低到10-18。为了在有效性水平上得到更高的提升(解码错误概率的降低)，可以使用大码距d的编码，例如，采用具有码距d＝6的BCH编码(16，7)，对于l＝32，可以实现以下一组解码错误概率数值。针对对4、3、2、1个失真q进制字符进行纠正，解码后的错误概率分别为10-9、10-18、10-27和10-36。
这种纠错方法使得通过极低并且具有几乎任意质量的非零容量信道来传送信息成为可能。在任意差质量的信道中随机编码的能力可以通过重复码(n，1)来说明，该重复码在失真达n-2个q进制字符情况下，仍可以实现尺寸为q进制字符(l个比特)的消息的成功传递。例如，如果n＝20，则对于长度为20的q进制字符而言，当失真为从1到18，可以解码成功。在解码过程中实现了决策的高有效性。例如，如果重复码(20，1)表明在解码的过程中有10个字符失真，且匹配了10个其他字符的值已经当作正确字符输出给用户，在这种情况下在解码期间的错误概率等于q-9。
以上方法具有下列优点：
1)将传输介质和信息保护、以及硬件-软件及纯软件实现通用化；
2)在具有任意字符和干扰分布规律的信道中，可以提供任意小的、几乎为零的解码错误概率；
3)在本发明中的纠错方法中实现了接近于1的初次传输所需的最大信息传递概率，在较差质量的信道对码块的m个副本进行解码的方法也包括这个优点；
4)实现了通过具有未知特性的信道来稳定地交换信息；对于使用这种方法的信息交换而言，给定信道是非零容量的就足够的，即存在连接或信息传输的可能性即可；
5)实现了接近于给定信道的容量的最大有效信息传输速率；
6)由于采用了这类具有信息完整性恢复(错误校正)能力的M随机编码，所以根据这些编码的特性得到以下有益效果，也就是：
提高了信息处理的效率，从而可以得到：
-在数据链路上具有任意字符和失真强度时在纠错方式中可以保证可靠性；
-有效信息传输速率的提高。
提供了一种实时方法，其中：
-信息处理的高速度将打破对用“比特/秒”来表示的数据链路的物理速度或者在计算机处理时的实际速率的限制(例如，在介质中进行存储之前的加密处理期间，即，在从载体中读出之后进行的解码)；
-在一套统一的信息处理操作内部通过单次引入冗余来提供综合保护服务，也就是说：
-在通信链路(网络)中防止失真；
-密码保护防止查阅；
-密码保护防止虚假信息欺骗；
-对信息完整性的控制和恢复；
-区分用户对信息的存取；
-在信息系统中防止对信息的故意破坏行为。
由于下列属性，实现了在信息保护时高加密稳定性的服务：
-在加密之后并且在将信号的准随机序列发送到数据链路之前，而不用考虑信源内容中不同字符的统计特性；
-采用复变换，对其没有任何其他的特别规定，只要求其满足对随机变换表格填写的描述；
-可以将对随机表格的初始填写当作加密密钥。
6)通过采用信道直接码纠错，结合对数据链路中错误的任意分布定律和强度的考虑，实现了对抑制噪声编码的广泛应用，包括对通信信道、网络和其他信息系统的故意破坏性失真。
对于随机化(随机变换)的快速和高效实现而言，可以通过基于随机填表[5，6]的操作来执行。长度为l的变换参数值x的生成可以在反馈环路中基于随机填表[7]使用具有非线性函数的寄存器来完成。同时，在实现本发明的方法时，具有随机数和反馈移位寄存器的表格初始填写是密码保护的密钥。
本方法使得通过双工和单工信道在所有可能传输条件下(包括那些在不可能使用任何其他方法的条件下，例如，很差的质量信道、故意干扰)进行信息交换成为可能，并且，通过对信号的随机化提供对特征的准确计算，并且，通过使用引入单次冗余在一个信息处理算法中实现了在所有的可能条件下对信息的高性能的全部综合保护功能。
本方法可以应用到所有的现今可以应用具有错误检测或纠正的噪声抑制编码的环境，包括：加密方法、防止信息欺骗的方法、在信息系统中区分对信息的访问的方法、防止破坏行为的方法、在数据阵列中控制和恢复信息完整性的方法等，以及，在需要综合保护时的情况(在隧道协议和专用系统中)，在当综合保护的各项任务均要采用时，等等。也就是说，本方法可以应用于：
-诸如互联网/局域网之类的网络中；
-使用各种协议栈的网络中；
-在无线网络和无线数据链路中，包括在诸如Wi-Fi、Wi-Max之类的宽带无线网络中；
-在广播系统中，从而为在对信号覆盖范围进行扩展和对用户网络进行控制时提供抗干扰能力；
-操作系统和数据库中；
-移动电话网络中；
-信息系统和控制系统的应用软件中，等等。
参考文献
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5.俄罗斯联邦专利第2254685号。“Method of coding transformation ofinformation”。作者：Osmolovsky S.A.，2003年1月13日。
6.俄罗斯联邦专利第2266622号。“Method of block encryption ofinformation”。作者：Osmolovsky S.A.。俄罗斯联邦专利申请第2004108916/09(009857)号，优先权日2004年3月29日。
7.俄罗斯联邦专利第2246129号。“Mode of generation of randomnumbers”。作者：Osmolovsky S.A.。2003年1月13日。
Claims (14)
1.一种信息传输和综合保护的方法，包括以下步骤：
设置信息交换条件；
设置信道质量；
选择第一组参数的数值，其中，所述第一组参数包括随机q进制码的参数n、参数k和参数m，其中所述参数n和所述参数k是表示二进制信源编码的参数，q是码基，所述参数m是具有相同数据部分的码块或码块副本的重复数目；其中，所述q进制码包括所述第一组参数和初始二进制(n，k)码，其中，所述初始二进制码包括第二组参数，其中，所述第二组参数包括第二个参数n、第二个参数k和交织度1，其中，所述交织度1满足q＝21这一条件；
发送具有相同数据部分取值的码块，其中，码块的数目等于所述参数m的值；
利用所选定的q进制码对信息进行编码；
在发送到所述信道之前，对q进制字符执行正随机化；
在所述传输的接收端，对所述q进制字符执行逆随机化；
控制所述q进制字符的一组数据属性，其中，所述一组数据属性包括字符和消息数据的完整性、字符和消息数据的真实性；
检验q进制字符的数据有效性；
检验q进制字符的数据完整性；
恢复所述参数m的数据完整性；
累计可信的q进制字符；
在对所述参数m进行处理之后，向用户发送所述可信的q进制字符；
控制数据的最优性；
调整所述第一组参数中的参数n、参数k和参数m的取值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
通过非零容量的所有信道来发送所述信息；
设置信息传输的属性。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
发送至少一个随机q进制重复码码块，其中，所述至少一个随机q进制重复码码块包括第一n值、第一1值和第一q值；
接收至少一个随机q进制重复码码块，其中，所述至少一个随机q进制重复码码块包括第二n值，第二1值的第二q值；
执行对已接收q进制字符的逐符号匹配；
估计相匹配的q进制字符的数目，其中，将相匹配字符的比例规定为所述第一n值的长度；
选择针对给定信道中的信息传输的编码完整性恢复参数。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
选择设置最大传输速率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
选择针对单工信道的最佳参数，其中，所述单工信道的最佳参数是通过权衡所需的信息传递可靠性以及所估计的初次传输信息送达概率来确定的，其中，所述初次传输包括对所需有效性的保证。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
对信号的q进制字符进行随机化，而不用考虑发送什么信息，其中，所述对信号的q进制字符进行随机化是在传输中执行的，以将字符值变换为随机信号。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
通过使用两次由随机变换矩阵描述的操作来进行对q进制字符的随机化，而不用考虑发送什么信息，其中，所述随机变换矩阵包括从信源获得的准随机随机化参数。
8.根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
保持准随机数同步检测器的初始状态值恒定；
使用私钥和公钥密码系统来生成用于发送和接收信息的随机参数。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
运用算法N＝2n-k-1来测试二进制码测试矩阵H中的字符串和它们的线性组合的编码关系，其中n和k分别是所述第一组参数中的参数n和参数k；
对一组q进制字符执行模2加运算，其中，所述一组q进制字符中的一个字符与j进制测试关系以及校验和值相对应，其中，如果所述校验和值等于1个零值二进制字符的组合，则所述一组q进制字符被初步认为是完全的和已定位的，此时，视为满足了所述一组q进制字符和所述j进制测试关系之间的关系；
估计已定位字符的数目所满足的关系的数目
以及每个长度为i的q进制字符的所满足条件的数目Mi。
10.根据权利要求1或9所述的方法，还包括以下步骤：
检验条件
t*≤d-2，其中，t*＝n-NL，d是二进制(n，k)码的码距，其中n和k分别是所述第一组参数中的参数n和参数k，NL为已定位字符的数目，
11.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
通过检查条件Mi(t*)≥Пq(t*)来完成对q进制字符完整性的有效性检验，其中Пq(t*)是限定值t*下的满足q进制字符关系数目的阈值，字符在条件不符合的情况下将被删除，并且从NL的值中减去所删除字符的数目，NL为已定位字符的数目，
12.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
恢复信息的完整性，其中，所述恢复信息的完整性的步骤包括以下步骤：
纠正未定位和被删除的字符；
将被纠正字符的取值用用户所选择的测试关系所针对的已可信定位的字符的取值来表示，其中，所述测试关系中包括被纠正的字符以及已可信定位和之前已被纠正的字符，其中，作为所选测试关系的一部分，通过对有效定位和之前已被纠正的字符的取值进行模2加运算来估计所述被纠正字符的取值。
13.根据权利要求1或9所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
解码所述q进制码的m个副本，其中，m是所述第一组参数中的参数m：
累计并定位正确接收到的字符，其中，使用对所满足条件的总数和针对每个字符所满足条件的数目的估计；
执行对m个字符的成对匹配，其中，所述m个字符包括q进制码码块的同名字段；
解码所述q进制码的m个副本，其中，将相匹配的字符作为已定位的字符进行累计，其中，依照所述q进制码的解码规则，对在m个码块中每个码块中正确接收到的字符进行定位，其中，在任何码块中定位出的字符都会被累计，其中，对先前未定位的字符进行交叉隔离，并将来自不同副本的未定位q进制字符的值代入到检验过的测试关系中，在定位处理后紧跟有定位正确性检查，其中，通过用可信地定位的字符值来表示不可靠的和未定位的字符的值来对所述不可靠的和未定位的字符的值字符进行纠正。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
控制所使用编码的最优性，其中，估计完整性没有恢复到所使用的编码的码块数目NOT，其中，所使用的编码要求在长度为G的信道分析间隔上对最后接收到的码块进行有消息检验，其中，在遇到完整性未恢复的码块之后，通过α＝NOT/G来计算这样的块的比例，其中，以βmin≤α≤βmax的形式来检验所使用的编码最优性条件，其中，如果βmin≥α，则用更不抗噪声的编码来替换运算码，其中，如果α≥βmax，则用更抗噪声的编码来替换运算码。
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