12、无线通信与操作系统安全测试研究

无线通信与操作系统安全测试研究

在当今信息时代，无线通信的安全性以及操作系统的安全性都至关重要。本文将围绕MIMOME信道的保密容量分析以及操作系统系统调用的安全测试展开探讨。

1. MIMOME信道保密容量分析

在MIMOME信道中，存在一个发送者向接收者通信，同时有一个窃听者的情况，且发送者、接收者和窃听者都配备了多个天线。为了确定该信道在高斯噪声下的保密容量，研究人员采取了一系列方法。

首先，将MIMO高斯窃听信道转换为多个SIMO高斯窃听信道，然后运用通信理论的标准技术采用标量方法进行分析。

• 保密容量公式推导
  • 对于单输入多输出单窃听者多输出（SIMOME）信道，其容量公式为 (C_W = \frac{1}{2}\log(1 + g^2P)) 。由于使用多个SIMOME并不会增加容量，所以保密容量可以从相关研究中得出公式：(C_S = \frac{1}{2}\log(1 + |h|^2SNR)(1 + \frac{\sigma_1^2|h|^2}{\sigma_1^2 + \sigma_2^2SNR})) 。
  • 从这个公式可以看出，当 (\sigma_2^2 > 0) 时，(\frac{\sigma_1^2}{\sigma_1^2 + \sigma_2^2} < 1) ，进而使得保密容量 (C_S) 为正。这意味着当窃听者信道存在噪声时，秘密通信是可行的。
• 保密容量的存在性
  • 已知 (n) 和 (w) 是独立的随机向