衰落信道下的多天线最佳信道容量研究

在多天线高斯信道最佳容量的基础上,推导出在Nakagami和Weibull衰落下,采用分集技术的最佳信道容量的数学表达式。数值模拟表明信道容量与衰落程度和分集的性能有关。对于相同的平均信噪比,两种衰落信道容量随衰落程度的增大而增大,衰落程度对Weibull衰落信道容量的影响较大。对于相同的衰落程度,在平均信噪比相同的情况下,采用选择性分集比未采用选择性分集得到信道的最佳容量大。并得到了采用切换合并分集技术Weibull衰落信道下的最佳切换门限。     

模拟网络编码双向中继窃听信道安全性能分析

分析了模拟网络编码双向中继窃听信道可达安全速率特性的影响因素.建立了存在一个窃听者的窃听信道模型,并推导了可达安全速率的表达式.通过对特定场景进行数值仿真和分析,结果表明:当窃听者位于某些范围内时,存在可达安全速率为零的情况;通过增大窃听者和被窃听节点之间的距离、角度和优化节点功率分配,可以提高模拟网络编码双向中继窃听信道的可达安全速率.     

关于强对称离散信道信道容量计算的讨论

信道是构成通信系统的重要部分,用来传输和储存信息,而信息在信道中传输的多少不仅仅与信道本身的特性有关,还和信源的输入有关。讨论了信息论中的强对称离散信道,并给出其信道容量的一种算法,得出只有离散信源的输入呈等概率分布时,此时强对称离散信道才可以达到其信道容量.     

矿井巷道的MIMO信道几何模型及其信道容量分析

多输入多输出(MIMO)技术可以有效提高各种无线衰落信道的信道容量.通过建立矿井巷道环境下MIMO信道的几何模型,推导了该信道模型的空时相关函数,并对矿井下MIMO信道容量进行了数值仿真.仿真结果表明:矿井巷道中空间相关性对MIMO系统容量的影响很大,增加接收端天线数量、增大天线间距和采用自适应功率分配策略可以提高矿井巷道中MIMO系统的信道容量.     

多信道无线网络中窃听与干扰攻击的对抗策略

为了在无线网络中同时对抗智能干扰与窃听攻击,论文基于斯坦伯格博弈,通过功率控制的方法,设计了一个窃听与干扰攻击对抗策略。在该策略中,干扰者的目标是造成源节点的能量损耗与通信质量的下降,而源节点则通过功率控制来对抗干扰者的干扰,论文不仅严格证明了该博弈模型均衡的存在,而且提出一种分布式学习算法,使得博弈过程可以在节点间没有信息交换的情况下高效地收敛于该均衡。在此基础上,我们通过分析安全容量与窃听概率,证明了提高干扰信道的信道增益可以同时降低窃听者的窃听概率。在性能分析中,通过与其他博弈模型的分析对比,论文提出的策略在对抗非合谋的智能干扰与窃听攻击方面可以达到很好的抗攻击效果。     

N元强对称信道的信道容量代价函数计算

在平均费用受限制的条件下研究信道的信息传输率等价于求解信道容量代价函数,在信道费用函数取特殊值和输入分布为等概分布时,Ⅳ元强对称信道的信道容量代价函数C（F）取得极值且C（F）是关于F的上凸函数．     

数字水印的二进制对称信道容量理论

假设数字水印的原始载体由二进制字符组成,水印模型被化简为二进制对称信道来描述水印信息的嵌入与攻击过程.在此通信模型基础上,对数字水印的容量和安全性进行了理论推导,同时得到了无攻击和两类攻击情形下的容量和安全性指标的可计算表达式,为水印容量与安全性指标之间建立了明确的数学联系,对水印的理论与技术的发展具有较强的指导作用.实验认为按照该理论计算的结果比较贴近实际情况.     

矢量广播信道下CDMA和TDMA信道容量的比较

对矢量广播信道下TDMA(time division multiple access)系统和CDMA(code division multiple access)系统的速率和容量(sum rate capacity)进行了研究。在TDMA系统中,每一时刻基站只能向一个用户发送信号,而CDMA则可以同时向所有的用户发送信号。对于TDMA系统,当信道是标量时,它可以达到速率和容量,而当基站带有多根天线时,TDMA的速率和容量就不是最优的。经过详细的分析,推导出了CDMA系统在矢量广播信道下速率和容量的上界以及TDMA系统在矢量广播信道下速率和容量的下界。通过2个界的比较表明,在矢量广播信道下CDMA系统速率和最多是TDMA系统的min(M,K)倍,其中M是发射天线的数目,K是系统中的用户数目。     

窄带阈下信道的一个信息论模型

提出了nbit窄带阈下信道的3住处论模型,把判断数字签名参数r中是否含有阈下信息转换为一个假设检验问题来研究,用相对熵给出了窄带阈下信道安全度的定义,利用假设检验方法导出了nbit窄带阈下信道安全度公式,分析了该信道阈下信息完善保密的条件。     

大气湍流下无线光通信信道性能研究

无线光通信中大气湍流导致光信号在传输中产生光强起伏等现象,其影响成为无线光通信普及的一大障碍．基于大气湍流不同光强起伏信道模型,分别建立了弱、中及强湍流信道的中断概率与平均信道容量数学统计模型,研究了大气折射率结构常数和传输距离对湍流信道可靠性的影响．仿真结果表明,归一化闽值信噪比和通信距离的增加导致通信系统性能劣化．平均信道容量随着湍流强度的增大而降低,且随着接收机平均电信噪比增大,弱湍流下的信道容量增长速度明显大于强湍流．     

无线多载波信道的保密容量及最优功率分配

从信息论的角度,研究了宽带通信系统以多载波方式传输时可以实现的保密通信容量问题.将传统多载波窃密（wiretap）信道模型推广到多载波系统,推导了窃密信道可达保密容量的计算公式.在发送端总功率受限的条件下,进一步建立了最大化保密容量的优化模型,并根据发送端信道条件获知程度的不同,提出了相应的多载波最佳功率分配策略.仿真与分析结果表明,与发送端均匀分配功率相比,利用不同获知程度的信道状态信息,经过功率优化分配,可以提高保密容量     

基于协作功率被动调整的 MIMO 系统安全容量算法

在由一个发射者、一个合法接收者、一个窃听者以及一个协作者组成的高斯MIMO系统窃听信道,发射者发射保密消息给合法接收者,同时协作者发射独立于保密消息信号的协作干扰信号,以此来干扰非法接收者对保密消息的接收。利用正定矩阵的性质获得了基于功率被动调整的协作干扰信号协方差矩阵的次优解,随后通过将高斯干扰信号看作高斯背景噪声,更新了发射者的发射协方差矩阵。仿真结果表明,该算法能够进一步提高MIMO系统的安全容量。     

基于虚拟信道的快速密钥生成协议的安全性分析

在无线安全通信中,产生密钥并且保持其安全性是至关重要的。然而,由于无线信道的广播特性,在密钥分发阶段很容易受到各种攻击。利用多径信道的随机性是解决这一问题的可行方案。为了解决现有的基于物理层的密钥分配协议效率低并且依赖节点或者环境移动性的缺点,文献[12]提出了基于虚拟信道的快速密钥生成协议。该文通过理论证明:在多天线敌手的前提下,该协议不能在实现信息论安全的同时提高密钥生成率的理论上界。因此,该协议不是信息论安全的。     

基于分组密码的加密认证码

构造了发组密码结构的加密认证码,并证明了它的安全性完全信赖于分组密码的安全性。对一类简易的迭代加密认证码,证明了其一阶安全性。     

单点登录技术的研究

文章主要分析研究了基于B/S架构的单点登录模型的具体框架实现.作者着重分析了二个基于Kerberos认证系统模型的B/S架构变形的具体认证流程,并在此研究基础之上提出了跨越多个单点登录系统的一种联合认证的实现模型,并为此模型引入了认证域、认证主机域、联合认证域、联合认证主机域以及信任域等诸多概念.这种联合认证模型具有安全、灵活、实现简单、部署方便等诸多特点.尤其在该模型的安全性问题方面文中给出了重点分析.实现该联合认证模型可以解决凌驾多个单点登录系统之上的更高一个层面上的统一身份认证问题.     

认证协议形式分析的讨论

ＭａｏＷｅｎｂｏ提出了对一种认证协议进行分析时更形式化的ＢＡＮ逻辑,文中对该逻辑进行了分析,并通过举例指出了其局限性．     

基于间接认证链的输入测试证明方法

针对无法运用认证测试方法中的输入测试对Yahalom协议进行验证的问题,提出一种基于间接认证链的输入测试证明方法。该方法引入间接一致性的概念,解决了Yahalom协议中存在的不完整的挑战-应答机制和输入测试在原证明方法上只具备直接性这2个问题,成功地将输入测试运用于验证Yahalom协议,并将该证明方法推广到对Yahalom-Paulson协议的验证。新的证明方法扩展了输入测试的应用范围。     

安全的认证密钥分配协议设计

分析了密码技术中的两个基本特性：保密性和认证性,提出了设计安全认证密钥分配协议的基本准则．按照该准则对Ｎｅｅｄｈａｍ－Ｓｃｈｒｏｄｅｒ认证协议进行了分析,发现了该协议的漏洞,又根据这些安全准则设计了一类新的身份认证与密钥分配协议．分析结果表明：按这些安全准则设计的身份认证与密钥分配协议不仅安全性高,而且冗余少,效率高．     

一种基于智能卡的新型双向认证方案

在远程认证中,主要采用的仍然是基于口令的认证方案。为了满足安全性的需求,许多基于智能卡的远程用户认证方案被提出,但绝大多数方案不支持用户对口令的自由选取和更改,且许多方案中需要存储核对表。提出了一种新型的双向认证方案并且分析了其安全特性。所述方案支持用户自由更改口令且无需表格,可以防止ID窃取、猜测攻击、中间人攻击、拒绝服务攻击等。