《多用戶資訊理論中安全問題的研究》是依託西南交通大學，由代彬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多用戶資訊理論中安全問題的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：代彬
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
數據傳輸的可靠性和安全性一直是通信系統中兩個最基本的研究課題。本項目從多用戶資訊理論的角度，對通信網路中數據傳輸的安全性進行了詳細的研究。主要內容包括：帶邊信息和反饋的降階廣播信道模型的安全性問題，主要研究反饋能否增強帶邊信息的降階廣播信道模型的安全性；多接入信道模型中的安全問題，主要從傳送端和接收端兩個方面研究多接入信道模型的安全性；帶邊信息的多接入信道模型的安全問題，主要研究邊信息對多接入信道模型安全性的影響；多接入中繼信道模型的安全問題，主要研究中繼節點在多接入中繼竊聽信道模型中的作用；廣播中繼信道模型的安全問題，主要研究中繼節點在帶私密訊息的廣播中繼信道模型中的作用；帶反饋和私密訊息的干擾信道模型的安全問題，主要研究反饋能否增強幹擾信道模型的安全性；尋找一種實用的，能逼近帶反饋的非降階竊聽信道模型安全容量的編解碼方案。本項目的研究將為開發安全，可靠的編解碼技術提供理論基礎和技術支持。
結題摘要
數據傳輸的可靠性和安全性一直是通信系統中兩個最基本的研究課題。本項目從多用戶資訊理論的角度對無線通信網路的各個基本單元（廣播、中繼、多址接入等等）的安全容量區域進行了深入的研究，並揭示了這一系列網路單元的安全性與可靠性的折衷關係。其中重要的研究結果如下： 1、針對帶可信任中繼節點和私密訊息的廣播信道模型，我們研究了其安全容量區域的內外界，且提出了解碼轉發、廣義噪聲轉發、廣義壓縮轉發這三種中繼策略。我們發現這三種策略在增強廣播信道安全性方面各有優勢。 2、針對帶信道狀態信息的廣播信道模型，我們研究了反饋可否增強系統安全性的問題，並給出了如何利用反饋來設計安全編碼的具體方案。 3、針對帶可信任中繼節點的多址接入中繼竊聽信道模型，我們研究了其安全容量區域的內外界，且提出了解碼轉發、噪聲轉發、壓縮轉發這三種中繼策略。我們發現這三種策略在增強多址接入竊聽信道模型安全性方面各有優勢。 4、我們將實際的無線信道建模為帶延時反饋的有限狀態馬爾科夫竊聽信道模型，我們得到了該模型安全容量的表達式，並揭示了反饋時延和安全容量的關係。 本項目的研究從理論上驗證了可信任的中繼節點、信道輸出反饋可以增強通信系統的安全性。此外，本項目的完成為無線通信網路物理層安全編碼的研究提供了理論基礎和技術支持。
