Single-Antenna Jammers in MIMO-OFDM Can Resemble Multi-Antenna Jammers
本文揭示在 MIMO-OFDM 系统中，单天线干扰机若不发送循环前缀，其干扰维度将由 1 扩展为信道抽头数 L，从而类似于多天线干扰机，使线性空间滤波难以有效抑制。
2023-09-25 cs.IT eess.SP math.IT
Opportunistic Jamming for Enhancing Security: Stochastic Geometry Modeling and Analysis
本文研究了单输入单输出多窃听者（SISOM）信道与多个单天线干扰器的保密通信，其中干扰器和窃听器按照独立的二维齐次泊松点过程（PPP）分布。为了提高物理层的安全性，提出了一种机会性多干扰源选择方案，选择对合法接收机的信道增益小于某个阈值的干扰源发送独立同分布（\emph{i.i.d.}）高斯干扰信号来迷惑窃听者。我们描述了我们提出的干扰机选择方案所实现的保密吞吐量，并表明保密吞吐量是选择阈值的准凹函数。
2016-02-27 cs.IT math.IT
Accumulate and Jam: Towards Secure Communication via A Wireless-Powered Full-Duplex Jammer
本文提出了一种新的协同干扰协议，称为积累和干扰（AnJ），以提高无线通信中的物理层安全。具体而言，部署全双工（FD）友好干扰机，以确保在存在被动窃听者的情况下源和目的地之间的直接通信。我们认为友好的干扰机作为一个能量受限的节点，没有嵌入式电源，但与能量收集单元和可充电的能量存储，它可以从源发送的射频（RF）信号中收集能量，在其电池中积累能量，然后使用这些能量来执行合作干扰。在所提出的AnJ协议中，基于干扰器的能量状态和源-目的链路的信道状态，系统工作在专用能量收集（DEH）或机会能量收集（OEH）模式下。由于FD能力，干扰机还从它从源无意中听到的信息承载信号中获取能量。我们研究了复杂的能量积累和消耗过程中的干扰机，考虑一个实际的有限容量的能量存储，其长期平稳分布的特点，通过应用离散状态马尔可夫链。一个替代的能量存储与无限容量的研究作为一个上限。我们进一步推导出两个保密度量的封闭形式表达式，即，保密中断概率和正保密容量概率。此外，不完美的信道状态信息对我们提出的协议的性能的影响也进行了研究。数值结果验证了所有的理论分析，并揭示了所提出的AnJ协议的优点，其半双工对应。
2016-08-05 cs.IT math.IT
Arbitrarily Varying Wiretap Channels with Non-Causal Side Information at the Jammer
在潜在恶意环境中的安全通信变得越来越重要。任意变化的窃听信道（AVWC）提供了信息理论界多少信息可以交换，即使在存在一个活跃的攻击者。如果主动攻击者具有非因果边信息，则可以对合法通信系统被黑客攻击的情况进行建模。我们研究的AVWC与非因果边信息在干扰的情况下，存在一个最佳的信道窃听。非因果边信息意味着所发送的码字在被发送之前被主动对手知道。通过考虑最大误差准则，我们还允许在发送相应的码字之前在干扰机处知道消息。导出了公共随机保密容量的单字母公式。此外，我们提供了一个单一的字母公式的共同随机保密能力的情况下，窃听者的信道是强烈退化，强烈嘈杂，或强烈的能力较低的主通道。此外，我们比较我们的结果的情况下，最大误差准则，但没有非因果边信息的干扰，最大误差准则与非因果边信息的消息在干扰，和平均误差准则的情况下，没有非因果边信息的干扰的随机码保密能力。
2022-04-14 cs.IT math.IT
Performance Analysis of a MIMO System with Bursty Traffic in the presence of Energy Harvesting Jammer
本文探讨了在瑞利衰落环境下，多天线在减轻干扰攻击中的作用。假设干扰机具有能量收集能力，其中能量根据伯努利过程到达。中断概率推导出不同的假设在发射机和接收机的天线数量。还推导了Alamanti空时码的中断概率。这项工作的特点，考虑到随机到达的数据和能量在发射机和干扰机，分别为不同的天线配置的平均服务率。在许多实际应用中，延迟和及时更新是重要的，因此，延迟和平均信息年龄（AAoI）是要考虑的有意义的指标。工作特点这些指标下的干扰攻击。有限和无限能量的电池大小在干扰机上的各种性能指标的影响也进行了探讨。两个优化问题被认为是探讨干扰攻击下AAoI和延迟之间的相互作用。此外，我们的结果表明，即使在干扰攻击下，Alamouti码也可以显着提高系统的性能，并且功率预算较小。本文还演示了如何开发的结果可以是有用的多用户场景。
2021-10-14 cs.IT math.IT
Universal MIMO Jammer Mitigation
本文提出 MASH 方法，利用收发双方共享秘密将信号嵌入秘密子空间，通过互易变换将任意智能干扰机转化为压制式干扰机，从而实现通用 MIMO 抗干扰，并针对大规模多用户 MIMO 上行链路设计了三种数据检测器。
2024-08-27 cs.IT eess.SP math.IT
Message Transmission over Classical Quantum Channels with a Jammer with Side Information: Message Transmission Capacity and Resources
在本文中，我们提出了一个新的模型，任意变化的经典量子信道。在该模型中，干扰机具有边信息。我们考虑两种情况。在第一种情况下，干扰器知道信道输入，而在第二种情况下，干扰器知道信道输入和消息。发送器和接收器共享密钥速率为零的秘密随机密钥。我们确定这两种情况下的平均和最大误差标准的能力。我们还建立了强逆。我们表明，所有这些相应的能力是相等的，这意味着，另外透露的消息的干扰机不会改变的能力。
2018-01-31 cs.IT math.IT quant-ph
Mitigating Smart Jammers in MU-MIMO via Joint Channel Estimation and Data Detection
无线系统必须对干扰攻击具有弹性。现有的缓解方法需要干扰机的发射特性的知识。然而，这种知识可能难以获得，特别是对于仅在传输期间攻击特定时刻以逃避缓解的智能干扰机。我们提出了一种新的方法，减轻智能干扰机对大规模多用户多输入多输出（MU-MIMO）基站（BS）的攻击。我们的方法建立在联合信道估计和数据检测（JED）的最新进展，并利用干扰不能改变其子空间内的相干间隔的事实。我们的方法，称为MAED（缓解，估计和检测的缩写），使用一种新的问题配方，结合干扰估计和缓解，信道估计和数据检测，而不是分离这些任务。我们用一个有效的迭代算法近似地解决了这个问题。我们的研究结果表明，MAED有效地减轻了广泛的智能干扰攻击，而没有任何先验知识的攻击类型。
2022-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Degrees of Freedom for the MIMO Wire-tap Channel with a Multi-antenna Cooperative Jammer
研究了多天线协作干扰下的多天线窃听信道。特别地，安全自由度（s.d.o.f.）利用发射机处的$N_t$天线、合法接收机处的$N_r$天线以及窃听者处的$N_e$天线，针对协作干扰机处的天线数量$N_c$的所有可能值，建立该信道的所有可能值。在确定结果时，需要分别考虑$N_c$的几个不同范围。这些范围的$N_c$的下限和上限推导，并示出是紧的。所开发的可扩展性技术依赖于各种信令、波束成形和对准技术，这些技术根据每个终端处的天线的（相对）数量以及s.d.o.f.是整数值。具体而言，它表明，无论何时s.d.o.f.是整数值，用于传输和协作干扰的高斯信令、在发射机和协作干扰机处的线性预编码以及在合法接收机处的线性处理足以实现s.d.o.f.的渠道。相比之下，当s.d.o.f.不是整数，可实现的方案需要依赖于发射机和协作干扰机处的结构化信令，以及联合信号空间和信号尺度对准。通过结合允许发射机和合作干扰机之间充分合作的上界与利用保密性和可靠性约束的另一个上界来建立逆。
2015-12-22 cs.IT math.IT
Joint Relay and Jammer Selection for Secure Two-Way Relay Networks
本文研究了由两个信源、多个中间结点和一个窃听者组成的双向协作网络中，在物理层安全约束下的中继和干扰联合选择问题。具体地说，所提出的算法选择两个或三个中间结点，以提高对恶意窃听者的安全性。第一选择的节点在传统的中继模式下操作，并使用放大转发协议帮助源将其数据传递到相应的目的地。第二和第三节点在不同的通信阶段中用作干扰器，以便对窃听者节点产生有意干扰。首先，我们发现在中间结点随机稀疏分布的拓扑结构中，在一定的发射功率范围内，所提出的协同干扰方案优于传统的无干扰方案。我们还发现，在中间结点聚集为一个紧密的集群的情况下，干扰方案可能是不太有效的比他们的非干扰同行。因此，我们引入了一种混合方案来切换干扰和非干扰模式。仿真结果验证了我们的理论分析，并表明混合切换方案进一步提高了保密率。
2011-11-30 cs.IT math.IT
Achievable Rate of Multi-Antenna WSRNs with EH Constraint in the presence of a Jammer
研究了干扰源存在时具有能量收集功能的无线传感器中继网络的速率能量域。在该模型中，源通过波束赋形下的多天线协作中继与具有能量收集约束的单天线目的地通信。与此同时，有一个干扰器打算干扰通信。中继工作在半双工模式下，并且知道所有的信道状态信息（CSI）。当波束形成在中继，网络可以建模为一个等效的高斯任意变化的信道（GAVC）。我们的特征的可实现率能量区域。由于该问题是非凸的，我们提出了三种方法将其转化为一个半定规划问题（SDP），并获得了率能区域的两个特殊边界点的封闭表达式。最后通过仿真给出了该方案的速率能量域和抗干扰性能。
2020-02-08 cs.IT math.IT
A Secure Communication Game with a Relay Helping the Eavesdropper
在这项工作中，一个四终端复高斯网络组成的源，目的地，窃听者和干扰中继在两个不同的假设下进行了研究：（i）干扰中继没有听到源传输，和（ii）干扰中继因果地给出了源消息。在这两种情况下，干扰中继协助窃听者，旨在降低可实现的保密率。另一方面，源的目的是增加它。为了帮助窃听者，干扰中继可以使用纯中继和/或发送干扰。每一个问题都是一个两人、非合作、零和的连续博弈。假设高斯策略在源和干扰中继在第一个问题中，纳什均衡被发现，并证明是实现一般的混合策略。最佳的累积分布函数（CDF）的源和干扰机中继，达到游戏的价值，这是纳什均衡保密率，found.For第二个问题，纳什均衡的解决方案被发现，并将结果进行比较的情况下，干扰机中继不被告知源消息。
2011-03-07 cs.IT math.IT
Secure Multicast Communications with Private Jammers
本文研究了多播网络的保密率优化问题，在该网络中，一个发射机在存在多个窃听者的情况下向多个合法用户广播相同的信息。为了提高可达到的保密率，私人干扰机被用来产生干扰来迷惑窃听者。这些私人干扰器根据窃听者收到的干扰量向合法发射机收取干扰服务费用。因此，这个保密率最大化的问题被制定为一个Stackelberg游戏，其中私人干扰机和发射机的领导者和追随者的游戏，分别。首先考虑一个固定的干扰价格的情况下，其中一个封闭的形式的解决方案是来自干扰机产生的最佳干扰量，以最大限度地提高合法发射机的收入。基于这个解决方案，Stackelberg均衡的建议的游戏，在合法的发射机和私人干扰机实现其最大收益，然后得出。仿真结果也验证了这些理论推导。
2016-09-16 cs.GT cs.IT math.IT
Multi-Antenna Jamming in Covert Communication
隐蔽通信隐藏了从Alice到Bob的消息传输，而不让警惕的对手Willie确定是否发生了传输。虽然在威利已知所有变量的基本香草设置中的隐蔽通信会导致众所周知的平方根定律，但当干扰机存在并通过在威利的解码器中创建不确定性来帮助爱丽丝时，严格的正传输速率是可能的。在这项工作中，我们分析的情况下，干扰机配备了多个天线。具体来说，我们分析了干扰机上的多个天线对Alice的传输功率的影响，从而对传输速率的影响。我们认为这两种情况下，一个是已知的信道知识，一个是未知的干扰。我们制定了几个优化问题的干扰机的传输策略，以最大限度地提高他的援助爱丽丝，威利和鲍勃的噪声方差之间的比率最大化。当干扰机知道信道信息时，我们证明了干扰机的最优策略是利用其所有可用功率向单个方向进行波束形成。然而，这个方向并不是微不足道的，因为它反映了最小化Bob处的干扰和最大化Willie处的干扰之间的最佳折衷点。当信道知识是未知的，我们表明，干扰机的最佳策略是各向同性传输到所有方向或零空间的鲍勃，这种选择取决于某些信道条件。这与文献中的当前方案相反。此外，我们扩展的优化问题的情况下，鲍勃也配备了多个天线，并提供有见地的结果，示出了渐近最优，伴随着模拟。
2020-07-26 cs.IT math.IT
Joint Jammer Mitigation and Data Detection
针对现有MIMO干扰抑制方法依赖专用训练阶段、易被智能动态干扰规避的问题，提出联合干扰抑制与数据检测范式JMD，通过多时隙联合估计干扰子空间与检测数据，设计两种复杂度-性能权衡的算法，仿真验证了其干扰抑制有效性。
2025-10-02 cs.IT eess.SP math.IT
Energy Harvesting Fairness in AN-aided Secure MU-MIMO SWIPT Systems with Cooperative Jammer
本文研究了一种多用户多输入多输出保密同步无线信息和功率传输（SWIPT）信道，该信道由一个发射机、一个协作干扰机（CJ）、多个能量接收机（潜在窃听者，ER）和多个共址接收机（CR）组成。我们利用人工噪声（AN）生成的双重性来促进有效的无线能量传输和安全传输。我们的目标是最大限度地提高最小收获的能量之间的ER和CR的保密率约束为每个CR和总发射功率约束。通过引入范数有界信道不确定性模型，提出了一种基于序贯参数凸逼近的迭代算法来寻找近似最优解。最后，仿真结果验证了该算法的性能优于传统的AN辅助方案和CJ辅助方案。
2018-02-01 cs.IT math.IT
Writing on a Dirty Paper in the presence of Jamming
在本文中，写在一个肮脏的纸上的干扰存在的问题进行了研究。我们考虑一个加性白高斯状态和加性对抗干扰的AWGN信道。假设状态对于编码器和干扰器是非因果已知的，但对于解码器不是。确定存在干扰时的信道容量。一个令人惊讶的结果是，这种能力是等于一个宽松的版本的问题，其中的状态也是已知的非因果关系的解码器的能力，证明。
2014-04-20 cs.IT math.IT
Defeating Super-Reactive Jammers With Deception Strategy: Modeling, Signal Detection, and Performance Analysis
本文开发了一种新的框架来击败超反应式干扰机，这是实践中最难处理的干扰攻击之一。具体而言，干扰机具有无限的功率预算，并配备了自干扰抑制能力，可以同时攻击和监听发射机的活动。因此，处理超反应干扰机是非常具有挑战性的。为此，本文引入了一种智能欺骗机制，吸引干扰源对信道进行持续攻击，然后利用干扰信号进行数据传输。为了检测后向散射信号，可以采用最大似然检测器。然而，该方法因其高计算复杂性而臭名昭著，并且需要当前传播环境的模型以及信道状态信息。因此，我们提出了一种基于深度学习的检测器，可以动态地适应任何通道和噪声分布。利用长短期记忆网路，我们的侦测器可以学习接收讯号的相依性，达到接近最佳最大似然侦测器的效能。通过仿真和理论结果，我们表明，与我们的方法，更多的功率的干扰使用攻击信道，更好的比特出错率性能的发射机可以实现。
2021-10-27 cs.IT cs.NI math.IT
Power-Constrained Secrecy Rate Maximization for Joint Relay and Jammer Selection Assisted Wireless Networks
在本文中，我们研究了多个中间结点的协作无线网络的物理层安全性，其中解码转发（DF）协议被认为是。提出了一种新的中继干扰联合选择（JRJS）方案，该方案选择一个中间节点作为中继节点，将源信号转发到目的节点，其余中间结点作为友好干扰节点，广播人工噪声干扰窃听者.我们进一步研究了源，中继和友好干扰机之间的功率分配，以最大限度地提高建议的JRJS方案的保密率，并推导出一个封闭形式的次优解。具体地，成功解码源信号的所有中间结点被认为是中继候选。对于每一个候选方案，我们推导出次优的封闭形式的功率分配解决方案，并得到相应的JRJS方案的保密率结果。然后，选择能够实现最高保密率的候选者作为中继。考虑了信道状态信息（CSI）的两个假设，即完整CSI（FCSI）和部分CSI（PCSI）。仿真结果表明，JRJS方案在保密率方面优于传统的纯中继选择、纯干扰和基于GSVD的波束形成方案。此外，所提出的基于FCSI的功率分配（FCSI-PA）和基于PCSI的功率分配（PCSI-PA）方案都实现了比等功率分配（EPA）方案更高的保密率。
2017-01-07 cs.IT math.IT
Mitigating Smart Jammers in Multi-User MIMO
提出一种无需干扰机特定活动时间即可缓解大规模 MU-MIMO 上行链路智能干扰的方法，通过统一优化问题并开发 MAED 和 SO-MAED 两种迭代算法，在无攻击先验知识下有效恢复用户数据。
2023-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
Secure communications with cooperative jamming: Optimal power allocation and secrecy outage analysis
研究了多个窃听者存在时，安全无线通信系统的保密率最大化问题。通信链路的安全性通过多个干扰机的帮助下的合作干扰而增强。首先，一个可行性条件推导出在目的地实现正保密率。然后，我们解决原来的保密率最大化问题，这是不是凸的功率分配在干扰。为了规避这种非凸性，可达到的保密率近似为一个给定的功率分配在干扰机和近似的问题被配制成一个几何规划。基于这种近似，迭代算法已被开发，以获得在干扰机的最佳功率分配。接下来，我们提供了一个二分法，基于一维搜索，以验证所提出的算法的最优性。此外，在瑞利衰落假设下，分析了所提出的协同干扰方案的保密中断概率。更具体地说，一个单一的积分形式的表达SOP推导出最一般的情况下，以及一个封闭的形式表示的特殊情况下，两个合作的干扰机和一个窃听。仿真结果验证了所提出算法的收敛性和最优性，并对SOP分析进行了理论推导。
2017-01-12 cs.IT math.IT
Secure Beamforming and Ergodic Secrecy Rate Analysis for Amplify-and-Forward Relay Networks with Wireless Powered Jammer
在这种对应关系中，我们考虑一个放大和转发中继网络，其中中继信息被窃听者偷听。为了混淆窃听者，无线供电的干扰机也被认为是从多天线源收获能量。提出了一种新的安全波束形成方案，其中波束形成向量是能量波束形成向量和信息波束形成向量的线性组合。我们还提出了一个新的封闭形式的解决方案，建议的波束形成向量，这是实现更高的保密率相比，平凡的EB和IB向量。此外，遍历保密率的一个紧密的封闭形式的近似也来自大量的天线在源的渐近制度。最后，数值例子和模拟验证了我们的分析结果。
2020-07-02 cs.IT math.IT
Correlated Jamming in a Joint Source Channel Communication System
研究了信源信道联合通信系统中的相关干扰。身份证。在存在具有用户传输的非因果知识的相关干扰的情况下，源将在无记忆信道上传送。这种用户干扰机的相互作用被建模为一个零和游戏。一组源和信道上的条件提供了一个纳什均衡存在这个游戏，其中用户的策略是未编码的传输和干扰机的策略是独立同相干扰。这概括了一个众所周知的例子，高斯源的高斯信道加性干扰的未编码通信。另一个例子，一个二进制对称源在一个二进制对称信道干扰，提供作为验证这一结果。
2014-04-20 cs.IT math.IT
Secure Rate-Splitting for MIMO Broadcast Channel with Imperfect CSIT and a Jammer
本文研究了两用户多输入多输出（MIMO）广播信道中发射端信道状态信息不完全（CSIT）和多天线干扰机的安全速率分裂问题，其中每个接收端具有相同数量的天线，干扰机具有完全信道状态信息（CSI）.具体而言，我们设计了一个安全的速率分裂多址接入策略，其中的安全性，分裂的私人和共同的消息是确保预编码器设计与联合调零和对齐的泄漏信息，关于不同的天线配置。此外，我们表明，通过安全速率分裂实现的和安全自由度（SDoF）是最优的，优于传统的迫零。因此，我们揭示了两个用户的MIMO广播信道与不完美的CSIT和一个干扰的总和SDOF，并验证了在这种情况下，以MIMO为重点的安全目的的速率分裂的优越性。
2022-07-11 cs.IT eess.SP math.IT
Robust remote estimation over the collision channel in the presence of an intelligent jammer
我们考虑一个传感器-接收器对在无线信道上进行通信，干扰器可能会发起拒绝服务攻击。我们制定了一个协调员，共同设计的传输和估计政策，和干扰之间的零和博弈。我们考虑两种情况下，这取决于干扰机是否可以感测到的信道或没有。我们刻画了一类对称和单峰概率密度函数的鞍点平衡时，干扰机不能感测到的信道。如果干扰机可以感测到信道是否正在使用，则我们提供了一种有效的算法，该算法在投影梯度上升和凹凸过程的迭代之间交替，以找到近似的一阶纳什均衡。我们的数值结果表明，在某些情况下，干扰机可能会决定发动一个拒绝服务攻击的目标欺骗接收器，即使传感器决定不发送。
2022-04-01 cs.GT cs.IT cs.SY
Solutions for the MIMO Gaussian Wiretap Channel with a Cooperative Jammer
我们研究了高斯MIMO窃听信道的发射机，一个合法的接收机，窃听者和外部助手，每个都配备了多个天线。发射机向其预定的接收机发送机密消息，而助手发送与源消息无关的干扰信号以迷惑窃听者。假设干扰信号在预期接收器和窃听器处均被视为噪声。我们得到了一个封闭形式的表达式的人工噪声协方差矩阵的结构，保证不降低窃听信道的保密容量。我们还描述了如何找到这个协方差矩阵表达式，提供良好的保密率性能的具体实现，即使当没有非平凡的零空间之间的助手和预期的接收器。与以前的工作不同，我们的方法考虑了一般的MIMO情况下，并不限于SISO或MISO的情况。
2011-01-24 cs.IT math.IT
DeepFake: Deep Dueling-based Deception Strategy to Defeat Reactive Jammers
在本文中，我们介绍了DeepFake，一种新的基于深度强化学习的欺骗策略，以应对反应式干扰攻击。特别地，对于智能和反应式干扰攻击，干扰机能够感测信道并且如果其检测到来自合法发射机的通信则攻击信道。为了应对这种攻击，我们提出了一个智能欺骗策略，允许合法的发射机发送“假”信号，以吸引干扰。然后，如果干扰机攻击信道，则发射机可以通过使用环境反向散射通信技术来利用强干扰信号来传输数据，或者从强干扰信号中获取能量以供将来使用。这样既可以削弱干扰机的攻击能力，又可以利用干扰信号来提高系统性能。为了有效地学习和适应干扰攻击的动态性和不确定性，我们开发了一种新的深度强化学习算法，使用深度决斗神经网络架构，以获得比传统强化算法快上千倍的最优策略。大量的仿真结果表明，我们提出的DeepFake框架在吞吐量，丢包率和学习率方面优于其他抗干扰策略。
2021-05-04 cs.IT cs.NI eess.SP
Covert Communication in the Presence of an Uninformed Jammer
最近的工作已经确定，当发送方Alice希望在不被管理员Willie检测的情况下与接收方Bob可靠地通信时，在所有各方之间具有加性高斯白噪声（AWGN）信道，通信被限制为$n$信道使用中的$\mathcal{O}(\sqrt{n})$比特。然而，这假设Willie具有信道的准确统计特性。当Willie对此具有不确定性并且他的接收机限于对接收功率的阈值测试时，Alice可以利用不随$n$而减小的功率隐蔽地发送，从而在AWGN信道的$n$使用中隐蔽且可靠地传送$\mathcal{O}(n)$比特。在这里，我们考虑隐蔽通信的$\mathcal{O}(n)$位在$n$通道使用，同时推广的环境，并删除任何限制威利的接收器。我们假设一个不知情的“干扰机”是目前帮助爱丽丝，我们认为AWGN和块衰落信道。在某些情况下，威利的最佳检测器是对接收功率的阈值测试。当干扰机和Willie之间的信道每个码字具有多个衰落块时，对接收功率的阈值测试不是最优的。然而，我们建立，爱丽丝可以保持隐蔽的发射功率，不减少与$n$，即使威利采用最佳检测器。
2017-06-25 cs.IT math.IT
Message Transmission over Classical Quantum Channels with a Jammer with Side Information: Correlation as Resource, Common Randomness Generation
在本文中，我们分析了任意变化的经典量子信道（AVCQC）的发送者和接收者使用相关性作为资源的一般模型的容量。在这个通用模型中，干扰机具有关于信道输入的边信息。我们确定了一个单字母公式的相关辅助能力。作为我们的主要结果的一个应用，我们确定了相关辅助的共同随机生成能力。在这种情况下，两个信道用户可以访问相关性作为资源，并进一步使用具有通知的干扰机的AVCQC进行额外的讨论。目标是在两个通道用户之间创建共同的随机性。我们还分析了这些容量公式时，只有少量的相关信号。对于相关性辅助的公共随机生成能力，我们显示了一个额外的有趣的属性：对于足够量的“公共通信”，公共随机生成能力是图灵可计算的，但是如果没有这个公共通信约束，相关性辅助的公共随机生成能力一般来说不是图灵可计算的。此外，我们表明，即使不知道使用最大误差准则的确定性容量的容量公式，我们可以表明，它是不可能的，以评估性能的算法在任何当前或未来的数字计算机。
2020-06-10 cs.IT math.IT
Mobile Jammers for Secrecy Rate Maximization in Cooperative Networks
我们考虑一个源（Alice）试图与目的地（Bob）通信，以一种未经授权的节点（Eve）无法根据她的观察推断出正在传输的信息的方式。通信由具有移动能力的多个多天线协作节点（助手）辅助。当Alice发送时，助手发送噪声，该噪声被设计为影响除Bob之外的整个空间。我们考虑的问题，选择帮助的权重和位置，最大限度地提高系统的保密率。事实证明，这个优化问题可以有效地解决，从而导致一种新的分散式辅助运动控制方案。模拟表明，引入助手移动性导致相当大的节省方面的助手发射功率，以及所需的保密通信的助手的总数。
2013-03-03 cs.IT math.IT
Secure Communication through Wireless-Powered Friendly Jamming: Jointly Online Optimization over Geography, Energy and Time
在有窃听者存在的情况下，探索发射干扰的友好干扰机来保护敏感通信已越来越多地被文献研究。并行地，从用于能量受限设备（即，\emph{wireless energy harvesting}（WEH））的空闲无线电信号中收集能量也引起了极大的关注。在不依赖外部能源供应的情况下，WEH从合法无线设备中获得的无线供电友好干扰器是延长其寿命并获得部署灵活性的有效方法。本文研究了在考虑能量效率的情况下，一组友好干扰机在地理位置上的布局和WEH的在线优化问题。我们采用了一个简单的“时间切换”协议，其中，当WEH请求被启动时，电力传输和干扰辅助安全通信发生在不同的时间块中。我们的方案具有以下重要优势：1）提出的在线干扰机布局和干扰功率分配是第一个在任何指定地理区域内的分布式和可扩展的解决方案，2）我们将干扰机的WEH建模为\emph{JAM-NET lifetime maximization problem}，其中每个干扰机的异构能量需求的在线调度算法3）在该模型下，基于距离的功率分配的最小干扰机数量问题是NP难的，并给出了近似最优的PTAS近似算法，4）当窃听和合法通信的持续时间可用并且场景扩展到多信道设置时，我们的结果被加强以看到进一步改善的EE和减少的干扰机数量。模拟实验支持了我们的理论
2016-02-17 cs.CR cs.IT cs.NI
Wireless Covert Communications Aided by Distributed Cooperative Jamming over Slow Fading Channels
在本文中，我们研究了在慢衰落信道上，合法的收发器与警惕的看守者之间的隐蔽通信。存在多个友好的帮助节点，它们愿意保护隐蔽通信不被监狱长检测到。我们提出了一个不协调的干扰机选择方案，这些助手的瞬时信道增益的合法接收器下降到一个预先建立的选择阈值将被选为干扰机辐射干扰信号击败典狱长。通过这样做，看守的检测精度预计将严重下降，而所需的隐蔽通信很少受到影响。然后，我们共同设计的最佳选择阈值和消息传输速率最大化的隐蔽吞吐量的前提下，检测错误的监狱长超过一定水平。数值结果验证了我们的理论分析。仿真结果表明，多干扰源辅助隐蔽通信在隐蔽吞吐量方面优于传统的单干扰源方法，且最大隐蔽吞吐量随着辅助者总数的增加而显著提高，验证了该方案的有效性和优越性.
2021-05-12 cs.IT math.IT
GNSS Jammer and Spoofer Mitigation via Multi-Antenna Processing
提出SCHIEBER多天线处理方法，联合利用自适应空间滤波与DoA-伪距一致性检验，在未知接收机位置和攻击类型情况下抑制GNSS干扰并识别欺骗。
2025-07-24 cs.IT eess.SP math.IT
Channel coding against quantum jammers via minimax
Institute for Quantum Information, RWTH Aachen University（亚琛工业大学量子信息研究所）
本文提出了一种极小极大方法，用于表征在不同共享资源模型下完全量子任意变化信道的容量，并证明其与复合信道容量一致。
2026-02-26 cs.IT math.IT quant-ph
A Secure Communication Game with a Relay Helping the Eavesdropper
本文研究了一个由信源、信宿、窃听者和干扰中继组成的四端高斯网络。干扰中继器听不到源传输。它协助窃听者，旨在降低可实现的保密率。另一方面，该消息人士的目标是提高可实现的保密率。假设高斯策略在源和干扰中继，这个问题被制定为两个玩家零和连续博弈，其中的回报是实现的保密率。对于这个博弈，纳什均衡通常是用混合策略实现的。源和干扰机中继的最佳累积分布函数，实现游戏的价值，这是平衡的保密率，被发现。
2009-10-31 cs.IT math.IT
Reliable Communication under the Influence of a State-Constrained Jammer: A Novel Perspective on Receive Diversity
讨论了车载网络中的鲁棒直接通信问题。在大多数最先进的方法中，没有控制信道接入的中央实体，因此可能存在来自其他方的任意干扰。因此，用于车辆到X（V2X）通信的合适的信道模型是可变信道（AVC）。在车辆上使用多个天线或在多个频率上发送以利用分集是对抗干扰的有希望的方法。在这种设置中，关于分集的一个重要问题是为了避免由于AVC中的未知干扰而导致的系统故障，需要多少天线或正交载波频率。对于二进制对称AVC（AVBSC）和物理意义上相同的状态约束干扰机，部署第三个不相关的接收天线或在三个不同正交频率上的并行传输避免了对称性，从而确保了整个通信信道容量的正性。此外，相同的状态约束的复合AVBSC的容量是连续的，并显示出超激活，这是迄今为止被认为是不可能的经典通信没有保密约束的现象。包含、空间和频率分集是在具有任意变化的干扰的通信信道上进行可靠通信的使能器。
2017-10-30 cs.IT math.IT
Binary Causal-Adversary Channels
在这项工作中，我们认为存在的因果对抗干扰的信息通信。在所研究的设置中，发送方希望通过发送码字x =（x_1，...，x_n）在通信信道上逐比特地传输。对抗性干扰器可以一次一个地查看发送的比特x_i，并且可以改变它们的p分数。然而，干扰机的决定必须以在线或因果的方式做出。也就是说，对于每个比特x_i，干扰器关于是否破坏它（以及如何改变它）的决定必须仅取决于x_j，其中j <= i。这与"经典"对抗性干扰机形成对比，后者可以基于其对x的完整知识来做出决定。我们提出了一个非平凡的上限的信息量，可以沟通。我们证明了可达速率可以渐近地不大于min {1-H（p），（1 - 4p）^+}。这里H（.）是二进制熵函数，当p <0.25时，（1 - 4p）^+等于1 - 4p，否则等于0。
2009-01-28 cs.IT math.IT
Constellation Design for Non-Coherent Fast-Forward Relays to Mitigate Full-Duplex Jamming Attacks
随着短分组通信的潜在应用，我们解决了在快速衰落信道下的反应式干扰的存在下，低延迟消息的通信。与传统的干扰机，我们假设一个全双工（FD）干扰机能够检测预先存在的对策，并随后改变目标频带。为了促进可靠的通信中一个强大的对手，我们提出了非相干的快进全双工中继方案，其中受害者使用一个助手在其附近的快速转发其消息到基站，除了确保对策是未被检测到的FD对手。为了设计星座的建议计划，我们确定现有的非相干星座的快衰落信道是不适用的，由于合作性质的快进计划。其结果是，我们制定了一个优化问题，设计的非相干星座在受害者和助手，使符号错误的概率在基站被最小化。我们从理论上分析了优化问题，并提出了几种策略来计算接近最优的星座的基础上的助手的数据速率和快速转发能力。我们表明，建议的星座提供接近最佳的错误性能，并帮助受害者逃避干扰。最后，我们还证明了该方案的欺骗干扰机的对抗检测器的有效性。
2022-05-26 cs.IT math.IT
Wireless Powered Cooperative Jamming for Secure OFDM System
本文研究了正交频分复用（OFDM）系统中的保密通信，其中源在潜在窃听者存在的情况下向目的地发送机密信息。为了提高系统的保密率，我们采用了无线供电的协同干扰，协同干扰机工作在两个时隙的捕获然后干扰协议。在第一个时隙中，源发送专用能量信号来为干扰器供电;在第二个时隙中，干扰器使用收集的能量来干扰窃听者，以保护从源到目的地的同步保密通信。特别是，我们考虑两种类型的接收器在目的地，即类型I和类型II接收器，它们不具有和具有消除（先验已知的）干扰信号的能力，分别。对于这两种类型的接收机，我们最大限度地提高保密率在目的地通过联合优化的发射功率分配在源和干扰子载波，以及两个时隙之间的时间分配。首先，我们通过拉格朗日对偶方法，这是一个高的实现复杂度的全局最优解这个问题。接下来，为了平衡算法复杂度和性能之间的权衡，我们分别提出了基于最小化最大化和启发式连续优化的替代低复杂度解决方案。仿真结果表明，所提出的方法显着提高保密率相比，没有联合功率和时间分配的基准计划。
2017-07-24 cs.IT math.IT
Transmit design for MIMO wiretap channel with a malicious jammer
在本文中，我们考虑的发送设计多输入多输出（MIMO）窃听信道，包括恶意干扰。我们首先通过白化合法用户处的干扰，将系统模型转换为传统的三节点窃听信道。另外，窃听者信道状态信息（ECSI）可以是完全或统计上已知的，甚至是发射机未知的。因此，在我们的论文中，我们提出了一些策略，在不同级别的ECSI提供给发射机。对于未知ECSI的情况，首先指定合法用户的目标速率。然后提出了一种逆注水算法来为每个信息符号找到最优的功率分配，并使用逐步搜索来调整分配给人工噪声（AN）的空间维度，以达到目标速率。对于统计ECSI的情况，根据ECSI的分布情况随机生成多个模拟信道。我们发现，遍历保密容量可以近似为这些模拟信道的平均保密容量。通过最大化这个平均保密容量，我们可以得到一个可行的功率和空间维分配方案，通过使用一维搜索。最后，数值结果表明我们的算法的有效性和计算效率。
2016-11-29 cs.IT math.IT
Joint Design of Optimal Cooperative Jamming and Power Allocation for Linear Precoding
为了提高多用户广播信道的物理层安全性，研究了多用户广播信道的线性预编码和协同干扰技术。我们考虑的系统中，多个独立的数据流从基站发送到多个合法用户的帮助下，一个友好的干扰。假设在基站处给出归一化线性预编码矩阵，而要确定分配给每个用户的功率。问题是联合设计线性预编码和友好干扰机处的协作干扰的不同用户之间的功率分配。我们的目标是最大限度地提高保密率的下限，提供了一个最小的通信速率的用户得到保证。当友方干扰机处的天线数不小于用户和窃听者处的天线数之和时，得到了最优解。此外，提出了一种次优算法，它可以适用于所有的场景。数值结果表明，所提出的方案是有效的安全通信。
2014-07-31 cs.IT math.IT
Optimal Friendly Jamming and Transmit Power Allocation in RIS-assisted Secure Communication
本文分析了在存在窃听者的情况下，可重构智能表面（RIS）辅助无线通信系统与友好干扰机的保密性能。友好干扰机通过向窃听者引入人工噪声而不会降低目的地的接收来增强保密性。近似的保密中断概率（SOP）推导出封闭的形式。我们还提供了一个更简单的近似封闭形式的SOP表达式，以了解系统参数对性能的影响，并找到发射机和干扰机的最佳功率分配。假设总功率约束，通过最小化SOP推导出最优发射和干扰功率分配因子。它示出的SOP性能显着改善的引入的干扰和约$3$ dB的增益是通过优化分配功率相比，相等的功率分配的情况下，在SOP的$10^{-4}$实现。
2022-08-02 cs.IT eess.SP math.IT
On Secure Communication using RF Energy Harvesting Two-Way Untrusted Relay
我们专注于两个无线源节点希望通过RF能量收集不可信的双向中继交换机密信息的场景。尽管中继器在转发信息时进行了合作，但出于对中继器可能试图解码正在中继的机密信息的担忧，中继器被认为是不可信的。为了阻止中继的窃听意图，我们使用友好的干扰器。在总功率约束条件下，以最大化总保密率为目标，对信源和干扰机之间的功率进行最优分配，并计算最优功率分配比，以平衡中继站的能量收集和信息处理。我们进一步研究了不完善的信道状态信息在两个源的和保密率的影响。数值结果突出了干扰机在实现信道估计误差下的保密通信中的作用。我们已经表明，作为任何信道上的信道估计误差的增加，分配给干扰机的功率降低，以减轻干扰造成的机密信息接收由于干扰机的信号的不完善的消除。
2017-08-26 cs.IT cs.NI math.IT
Entanglement Enabled Data Transmission over an Arbitrarily Varying Channel
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
本文探讨在存在能量受限干扰者的情况下，利用纠缠双模压缩态对抗干扰的方法，通过二进制相移键控和双模压缩真空态实现稳定通信。
2026-04-30 cs.IT math.IT quant-ph
Illegal Intelligent Reflecting Surface Based Active Channel Aging: When Jammer Can Attack Without Power and CSI
非法智能反射表面（I-IRS），即，IRS的非法部署和使用，对无线网络造成了严重的危害。现有的基于I-IRS的非法干扰（IJ）需要信道状态信息（CSI）或额外功率或两者，因此，基于I-IRS的IJ似乎难以在实际无线网络中实现。为了提高人们对I-IRS带来的重大潜在威胁的关注，我们提出了一种替代方法来干扰合法用户（LU），而不依赖于CSI。通过使用I-IRS来主动改变无线信道，多用户波束形成向量和共同用户信道的正交性被破坏，并且然后引起显著的用户间干扰，这被称为主动信道老化。这种全无源干扰器（FPJ）可以通过由有源信道老化引起的用户间干扰对多用户多输入单输出（MU-MISO）系统发起干扰攻击，其中IJ不需要额外的发射功率和瞬时CSI。仿真结果表明了所提出的FPJ方案的有效性。此外，我们还研究了发射功率和量化相移比特数对干扰性能的影响。
2023-01-11 cs.IT cs.SY eess.SY
Joint Relay and Jammer Selection Improves the Physical Layer Security in the Face of CSI Feedback Delays
尽管信道状态信息（CSI）反馈延迟的潜在影响，我们增强了放大转发中继网络的物理层安全性（PLS）的联合中继和干扰选择（JRJS）的帮助下。此外，我们设想了一个新的基于停电的表征方法的JRJS计划。传统的最佳中继选择（TBRS）也被认为是一个基准。我们首先推导出封闭形式的表达式的连接中断概率（COP）和保密中断概率（SOP）的TBRS和JRJS计划。然后，一个可靠和安全的连接概率（RSCP）的定义和分析，用于表征的COP和SOP之间的相关性的影响，由企业源中继链路。通过渐近分析，引入可靠性安全比（RSR）来表征可靠性与安全性之间的关系。此外，有效的保密吞吐量的概念被定义为产品的保密率和RSCP的为了表征系统的整体效率，由发送SNR，保密码字速率和中继和干扰之间的功率共享比确定。的直接源窃听链路和其他相关的选择方案的性能比较的影响，进一步包括。我们的数值结果表明，JRJS方案优于TBRS方法的RSCP以及在其有效的保密吞吐量方面，但它是更敏感的反馈延迟。增加发送SNR并不总是提高总吞吐量。此外，RSR的结果表明，在减少CSI反馈延迟，可靠性提高更显着比安全性下降，这意味着在安全可靠性权衡方面的整体改善。
2015-09-09 cs.IT math.IT
Sliding Window Adversarial Channels
本文提出滑动窗口约束模型，限制对抗性干扰机在码字和状态的连续子序列上满足功率约束，证明该限制使唯一译码容量达到标准模型的列表译码容量，从而将列表译码简化为唯一译码。
2025-04-28 cs.IT math.IT
On The Security of AoA Estimation
到达角（AoA）估计已经找到了其广泛应用的途径。虽然人们对不同的到达角估计技术及其在干扰抑制中的应用进行了大量的研究，但是在敌对活动下，到达角估计本身的安全脆弱性问题却没有得到同样的关注。研究了莱斯平坦衰落信道中干扰条件下的到达角估计问题。我们考虑的情况下，其中具有多个天线的接收机试图估计的镜面视线（LOS）的信号分量的AoA从一个给定的单天线发射机使用预定义的训练序列接收。配备有多个天线的干扰机试图通过发送任意信号来中断AoA估计阶段。我们推导出最佳的干扰机和接收机的策略，在各种情况下的知识的基础上的对手的战略和可用的信息的通信信道。在所有的情况下，我们得到最佳的干扰信号设计以及其最佳的功率分配政策。结果表明，在随机产生的干扰信号的情况下，基于训练的最大似然（ML）AoA估计的最优性。我们还表明，最佳的干扰机策略是发射一个信号相同的预定义的训练序列把估计过程变成一个最高功率的竞争情况下，检测到的AoA是一个更高的功率的发射实体。所得结果得到了所提供的计算机模拟的支持。
2016-07-02 cs.IT math.IT
Cooperative Jamming for Secure Transmission With Both Active and Passive Eavesdroppers
研究了一种利用多天线干扰机产生人工噪声来迷惑窃听者的协同干扰方案。两种窃听者被认为是：被动窃听者谁只偷听合法的信息，和主动窃听者谁不仅偷听合法的信息，但也干扰合法的信号。现有的工作只处理被动和主动窃听分开。与现有的工作不同，我们研究了在存在主动和被动窃听者的情况下可实现的保密率。对于所考虑的系统模型，我们假设的瞬时信道状态信息的主动窃听器（CSI）是可用的干扰，而只有部分的被动窃听器的CSI是可用的干扰。提出了一种同时存在主动和被动窃听者的迫零波束形成方案。对于完美和不完美CSI情况，信息和AN信号之间的总传输功率分配被优化，以最大化可实现的保密率。数值结果表明，干扰者与合法接收者之间的不完美CSI比干扰者与主动窃听者之间的不完美CSI对可达保密率的危害更大。
2020-02-15 cs.IT eess.SP math.IT
Power Allocation for Secure SWIPT Systems with Wireless-Powered Cooperative Jamming
本文考虑无线供电的合作干扰（CJ），以确保发送器（Tx）和信息接收器（IR）之间的通信，在存在的能量接收器（ER），这被称为潜在的窃听者。全双工干扰器从Tx的信息信号中获取能量，同时发送干扰信号，其中干扰信号不仅混淆ER（潜在窃听者），而且还对ER充电。我们的目标是最大限度地提高保密信息率，通过联合优化在Tx和干扰机的功率分配，同时保持收获的能量要求的ER。所研究的问题是非凸的，我们提出了基于拉格朗日方法的最优解。仿真结果表明，该方案的性能明显优于基准方案。
2017-02-18 cs.IT math.IT
Secure Two-Way Transmission via Wireless-Powered Untrusted Relay and External Jammer
在本文中，我们提出了一种双向安全通信方案，其中两个收发器交换机密消息，通过无线供电的不可信放大转发（AF）中继在存在外部干扰。我们考虑友好干扰（FJ）和高斯噪声干扰（GNJ）的情况。基于中继的时间交换（TS）架构，数据传输分三个阶段完成。在第一阶段中，能量匮乏的节点，不可信的中继和干扰机，由来自源的非信息射频（RF）信号充电。在第二阶段，两个源发送它们的信息信号，同时，干扰机发送人工噪声来迷惑好奇的中继。最后，第三阶段专用于将接收信号的缩放版本从中继转发到源。对于建议的安全传输方案，我们推导出新的封闭形式的下界表达式遍历保密和率（ESSR）在高信噪比（SNR）制度。我们进一步分析渐近ESSR，以确定关键参数，高信噪比斜率和高信噪比功率偏移的干扰为基础的情况。为了突出所提出的FJ的性能优势，我们还研究了无干扰（WoJ）的情况。最后，数值例子和讨论提供了一些工程的见解，并证明了不同的系统参数的保密性能所考虑的通信场景的影响。数值结果表明，所提出的FJ显着优于传统的单向通信和星座旋转的方法，以及我们提出的基准，双向WoJ和GNJ的情况。
2018-03-01 cs.CR cs.IT cs.NI
Upper Bounds on the Capacity of Binary Channels with Causal Adversaries
在这项工作中，我们认为存在的因果对抗干扰的信息通信。在所研究的设置中，发送方希望通过在通信信道上逐位地发送码字$(x_1,...,x_n)$来向接收方传送消息。发送者和接收者不共享共同的随机性。对抗性干扰器可以一次一个地查看所发送的比特$x_i$，并且可以改变它们的$p$分数。然而，干扰机的决定必须以因果关系的方式做出。即，对于每个位$x_i$，干扰器关于是否破坏它的决定必须仅取决于用于$j \leq i$的$x_j$。这与“经典”对抗性干扰情况形成对比，在“经典”对抗性干扰情况中，干扰机不知道$(x_1,...,x_n)$，或者完全知道$(x_1,...,x_n)$。在这项工作中，我们提出了上界（持有的平均和最大概率的错误准则下）的能力，同时持有确定性和随机编码方案。
2012-12-13 cs.CR cs.IT math.IT
On the Capacity of Rate-Adaptive Packetized Wireless Communication Links under Jamming
我们制定的通信节点和对手之间的互动在博弈论的背景下。我们发现，早期的信息理论容量的结果对应于一个纯粹的纳什均衡（NE）的干扰信道。然而，当两个玩家都被允许随机化他们的动作时（即，编码率和干扰功率）的新的混合纳什均衡出现了令人惊讶的性能。我们示出了阈值（$J_{TH}$）的存在，使得如果干扰机平均功率超过$J_{TH}$，则NE处的信道容量与干扰机一直使用其最大允许功率$J_{Max}$的情况相同。这表明随机化显著有利于强大的干扰机。我们还展示了NE策略是如何推导出来的，我们提供了非常简单的（例如，半均匀）逼近最佳通信和干扰策略。这种策略在当前的硬件和软件中实现起来非常简单。
2012-04-10 cs.GT cs.IT math.IT
Deep Q-Network Based Resilient Drone Communication:Neutralizing First-Order Markov Jammers
Aerospace Research and Educational Centre, State University "Kyiv Aviation Institute"（国立“基辅航空学院”航空航天研究与教育中心）
本文提出基于深度Q网络的无人机通信抗干扰方法，通过自我学习实现有效干扰抵消，验证了中等冗余度对丢包率的显著降低作用。
2026-01-01 cs.AI cs.IT math.IT
