5、无线通信中的保密传输技术解析

无线通信中的保密传输技术解析

1. 引言

在当今的无线通信领域，保密传输是一个至关重要的问题。随着无线技术的广泛应用，信息的安全性面临着诸多挑战，如被动窃听等。为了应对这些挑战，研究人员提出了多种保密传输的方法和理论。本文将深入探讨通过故意引入不确定性来实现保密传输的技术，以及分布式秘密共享在高斯干扰窃听信道中的应用。

2. 通过故意引入不确定性实现保密

在无线通信中，若不采用在传输信号中引入模糊性来降低窃听者信道质量的方案，只有当窃听者的信道比接收者的信道差时，才可能实现非零的保密容量。例如，在快速衰落信道模型中，假设发射机知道窃听者信道的增益，才能进一步分析保密容量。

近年来，不少研究聚焦于多输入多输出（MIMO）广播信道的保密通信问题。当发射机不知道窃听者的信道时，计算MIMO保密容量仍是一个待解决的难题。为使MIMO场景下的保密问题更易处理，研究人员考虑了一些特定的可实现方案，但这些方案并非最优。具体而言，要么假设不引入故意的模糊性，要么采用特定的编码方案来引入模糊性。

下面为您整理了不同研究对MIMO场景的假设及成果：
|研究|假设条件|成果|
| ---- | ---- | ---- |
|[18 - 21]|发射机知道窃听者的信道|对不同天线数量的MIMO场景进行分析，计算保密容量等|
|[20]|NT = NR = 2且NE = 1|表明波束成形是该情况下的最优传输策略|
|[22]|只有窃听者知道自己的信道，NR = NE = 1|指出向接收者信道方向进行波束成形可最大化平均保密容量|
|[23]|NR = 1，发射机不知道窃听者的信道|分析人工噪声技术，给出