Characterizing positive-rate key-cast (and multicast network coding) with eavesdropping nodes
本文针对存在窃听节点的网络，基于安全多播网络编码设计密钥分发协议，并给出正速率安全多播和正速率安全密钥广播的两类组合特征刻画。
2024-07-01 cs.IT math.IT
Secure Transmission in Cell-Free Massive MIMO under Active Eavesdropping
本文研究主动窃听下无小区大规模MIMO的安全传输，提出PPZF预编码下的SINR优化、贪婪AP选择和窃听者识别方法，实现显著保密频谱效率提升。
2024-08-30 cs.IT math.IT
Investigation of STEEP for Secure Communications Over SIMO and MISO Channels Subject to Full-Duplex Jamming and Eavesdropping
University of California at Riverside（加州大学河滨分校）
研究无线节点在全双工干扰和窃听下通过SIMO及MISO信道的安全通信问题，核心方法是采用STEEP方案，给出其在不同阶段的保密速率形式，比较了与传统方案联系及保密速率，展现了STEEP在特定条件下的有效性。
2026-07-23 cs.IT eess.SP math.IT
Secure Status Updates under Eavesdropping: Age of Information-based Physical Layer Security Metrics
这封信研究的问题，保持信息的新鲜度下被动窃听攻击。经典的三节点窃听信道模型被认为是，其中的源的目的是发送其最新的状态无线到其预期的目的地，同时保护消息被窃听者偷听。考虑到传统的基于信道容量的保密性度量已不足以度量状态更新系统中的信息及时性，本文定义了两种新的基于信息的保密性度量来表征系统的保密性能。我们进一步提出，分析和优化的随机平稳传输策略，在源实现进一步提高保密性能。仿真结果验证了我们的分析和优化。
2020-02-18 cs.CR cs.IT cs.NI
UAV-Enabled Secure ISAC Against Dual Eavesdropping Threats: Joint Beamforming and Trajectory Design
针对无人机通感一体化系统中的双重窃听威胁，本文联合设计轨迹与波束成形，采用AO、SCA和SDR方法，在满足感知与安全约束下提升平均保密速率。
2025-05-27 cs.IT eess.SP math.IT
Effects of Co-channel Interference on RIS Empowered Wireless Networks amid Multiple Eavesdropping Attempts
这封信关注的是可重构智能表面（RIS）辅助无线网络的保密性能存在多个向目的地的干扰。更准确地说，我们分析了安全的RIS辅助网络的设计中的三个关键问题：1）干扰器如何影响安全的无线网络的性能？2)两组窃听者中的哪一组（即，（二）是否有更严重的串通和不串通？3)RIS如何提高网络机密性？为此，我们开发了封闭形式的保密中断概率的解析表达式，以及在高信噪比制度下的渐近分析，以更好地了解不同的系统参数对保密性能的影响。最后，我们使用基于计算机的蒙特卡罗模拟验证我们的分析结果。
2023-02-21 cs.IT math.IT
An Artificial-Noise-Aided Secure Scheme for Hybrid Parallel PLC/Wireless OFDM Systems
我们研究了室内混合并行电力线/无线正交频分复用（OFDM）通信系统的物理层安全性。我们提出了一个人工噪声（AN）辅助计划，以提高系统的安全性，在窃听者的存在下，利用电力线和无线通信介质的解耦性质。该方案不要求合法节点知道窃听者链路的瞬时信道状态信息。在我们提出的方案中，合法的发射机（爱丽丝）和合法的接收机（鲍勃）合作，以确保混合系统，其中AN信号共享从鲍勃到爱丽丝的链路上具有较低的信道噪声比（CNR），而信息流除了噪声放大版本的接收到的AN信号从爱丽丝发送到鲍勃的链路上具有较高的CNR在每个OFDM子信道。此外，我们调查的发射功率电平在两个爱丽丝和鲍勃和数据和AN信号之间的功率分配比在爱丽丝的安全吞吐量的效果。我们调查了单链路窃听攻击，只有一个链路暴露于窃听攻击，和两个链路窃听攻击，两个链路暴露于窃听攻击。
2017-10-30 cs.IT cs.NI math.IT
Low-complexity and High-performance Receive Beamforming for Secure Directional Modulation Networks against an Eavesdropping-enabled Full-duplex Attacker
在本文中，我们提出了一种新的情况下，定向调制（DM）网络与全双工（FD）恶意攻击者（Mallory），其中Mallory可以窃听的机密消息从爱丽丝到鲍勃，同时干扰鲍勃发送干扰信号。考虑到干扰加噪声在Bob处是有色的，提出了一种基于白化滤波器的最大比合并（MRC）接收波束形成（WFMRC）。随后，最大化的保密率（最大SR）和最小均方误差（MMSE）的两个RBF被提出来表现出相同的性能WFMRC。为了降低传统MMSE的计算复杂性，还提出了一种低复杂度的MMSE。最后，为了完全去除Mallory干扰信号，并将剩余干扰和噪声转化为白噪声，提出了一种新的基于零空间投影（NSP）的最大化WF接收功率的径向基函数（NSP-based Max-WFRP）。从仿真结果中，我们发现，建议的Max-SR，WFMRC，和低复杂度的MMSE具有相同的SR性能，传统的MMSE，并实现最佳的性能，而建议的基于NSP的Max-WFRP表现优于MRC在中，高信噪比区域。由于其低复杂度，所提出的低复杂度MMSE是非常有吸引力的。更重要的是，所提出的方法是鲁棒的恶意干扰功率的变化相比，传统的MRC。
2020-12-06 cs.IT math.IT
Probabilistic Jamming/Eavesdropping Attacks to Confuse a Buffer-Aided Transmitter-Receiver Pair
我们假设一个缓冲区辅助发射机与接收节点在攻击者的存在下进行通信。我们调查的影响，一个射频能量收集攻击者，概率操作作为干扰或窃听。我们表明，即使不需要外部能源，攻击者仍然可以降低合法系统的安全性。我们表明，随机数据到达发送端的行为和信道的随机性的合法链路可以提高系统的安全性。此外，我们设计了一个干扰方案的攻击者，并调查其对合法系统的安全吞吐量的影响。攻击者根据自身电池的能量状态设计功率分配参数和干扰/窃听概率，以最小化合法系统的安全吞吐量。
2017-06-16 cs.IT cs.NI math.IT
Fixed Region Beamforming using Frequency Diverse Subarray for Secure Mmwave Wireless Communications
使用传统相控阵列（CPA）的毫米波（mmWave）实现了高度定向和固定角度波束成形（FAB），因此增强了角度域中的物理层安全性（PLS）。然而，由于窃听者位于信息承载波束的主瓣所指向的方向上，信息泄漏是不可避免的，并且FAB不能保证PLS性能。为了解决这个问题，我们提出了一种新的固定区域波束形成（FRB），采用频率分集子阵列（FDSA）架构，以提高PLS性能的毫米波定向通信。特别是，我们仔细介绍了多个频率偏移增量（FOI）的子阵列，以实现一个复杂的波束合成，确保有限的信息传输仅在所需的角度范围内的区域（DARR）在目标用户附近。更具体地说，我们制定了可能的子阵列FOI上的FRB的保密率最大化问题，并考虑两种情况下的利益，即，无/有位置信息的窃听，这两个都是NP-难的。对于未知窃听位置的情况下，我们提出了一种导引头优化算法，以最小化DARR之外的波束图的最大旁瓣峰值。对于已知窃听位置的情况，提出了一种块坐标下降线性近似算法，以最小化窃听区域内的旁瓣电平。通过使用所提出的FRB，所有子阵的主瓣相长地叠加在DARR中，而旁瓣相消地叠加在DARR之外。因此，FRB在限制DARR内的信息传输方面发挥了突出的作用。数值模拟表明，提出的基于FDSA的FRB可以提供优于基于CPA的FAB的PLS性能。
2019-03-25 cs.IT math.IT
Secure Communications in a Unified Non-Orthogonal Multiple Access Framework
本文研究了物理层保密性对统一的非正交多址接入（NOMA）框架的性能的影响，其中外部和内部窃听的情况进行了检查。合法用户（LU）和窃听者的空间位置建模调用随机几何。为了表征保密性能，分别推导了码域NOMA（CD-NOMA）和功率域NOMA（PD-NOMA）保密中断概率（SOP）的精确和渐近表达式，其中考虑了不完全连续干扰消除（ipSIC）和完全连续干扰消除（pSIC）.对于外部窃听的情况下，通过一对LU（第n个用户和第m个用户）的CD/PD-NOMA的保密分集阶。分析结果表明，对于CD-NOMA和PD-NOMA，具有ipSIC/pSIC的第$n$个用户的分集阶数分别等于0/K和0/1。对于CD/PD-NOMA，第m个用户的分集阶数等于K/1。对于内部窃听的情况下，我们检查的秘密分集阶数的分析，并观察到，第m个用户窃听第n个用户与ipSIC/pSIC的CD-NOMA和PD-NOMA提供的分集阶数分别为零/K和零/一，这是一致的外部窃听的情况。数值结果证实了分析结果的准确性，并表明：i）保密中断行为的$n$ -th用户优于第m个用户; ii）通过增加子载波的数量，CD-NOMA是能够实现更大的保密分集增益相比，PD-NOMA。
2019-04-02 cs.IT math.IT
Multi-Antenna Data-Driven Eavesdropping Attacks and Symbol-Level Precoding Countermeasures
在这项工作中，我们考虑安全通信的无线多用户（MU）多输入单输出（MISO）系统中的信道编码的存在下，一个多天线窃听者（夏娃）。在这种情况下，我们利用机器学习（ML）工具设计软，硬解码方案，使用预编码的导频符号作为训练数据。在这种情况下，我们提出了解码器的ML框架，允许Eve以高精度确定传输的消息。因此，我们表明，MU-MISO系统很容易受到这种窃听攻击，即使采用相对安全的传输技术，如符号级预编码（SLP）。为了抵消这种攻击，我们提出了两种新的SLP为基础的计划，增加了误比特率在前夕阻碍学习过程。我们设计这两个安全增强方案，以满足不同的要求，复杂性，安全性和功耗。仿真结果验证了基于ML的窃听攻击以及对策，并表明在不影响解码性能的情况下，在目标用户的安全性的增益。
2020-11-07 cs.IT eess.SP math.IT
Secure UAV-to-Ground MIMO Communications: Joint Transceiver and Location Optimization
无人飞行器（UAV）由于其优越的信道质量而被预见构成有前途的机载通信设备。但是无人机对地（U2G）通信很容易被窃听。因此，我们设想了一个复杂的物理层安全解决方案，以提高多天线辅助U2G系统的保密率。利用随机矩阵理论推导了U2G MIMO窃听信道的保密率。然后将得到的显式表达式应用于MIMO收发器和UAV位置的联合优化中，该联合优化依赖于交替优化技术。我们的数值计算结果表明，联合收发器和位置优化的设想有利于安全通信，即使在具有挑战性的情况下，其中的合法渠道的机密信息是劣于窃听信道。
2022-07-10 cs.IT eess.SP math.IT
Towards Secure Semantic Communications in the Presence of Intelligent Eavesdroppers
针对智能窃听者，提出基于可逆神经网络信号隐写的语义隐蔽通信方法，将私有信号嵌入宿主信号，将窃听成功率从超80%降至0%。
2025-03-29 cs.IT eess.IV eess.SP
Towards Secure Semantic Transmission In the Era of GenAI: A Diffusion-based Framework
本文提出一种基于扩散模型的语义传输安全框架，将人工噪声与信道噪声纳入前向扩散过程以抵御窃听和干扰攻击，并通过案例研究验证其有效性。
2025-05-09 cs.IT math.IT
Delay Aware Secure Offloading for NOMA-Assisted Mobile Edge Computing in Internet of Vehicles
本文研究了一种多车辆多任务非正交多址接入（NOMA）辅助的移动边缘计算（MEC）系统。为了提高边缘车辆的性能，我们提出了一种车辆分组配对方法，利用车辆附近的MEC全双工中继，以协助边缘车辆。为了提高传输的安全性，我们采用人工噪声来干扰窃听车辆。此外，我们推导出了系统的秘密中断概率的近似表达式。车辆任务划分，功率分配，和发射波束形成的组合优化制定最小化的总延迟完成任务的边缘车辆。然后，针对混合整数非线性规划问题，设计了一种基于遗传算法的功率分配和任务调度算法。数值结果表明，我们所提出的方案在系统安全性和传输延迟方面的优越性。
2021-08-01 cs.IT eess.SP math.IT
Heterogeneous Secure Transmissions in IRS-Assisted NOMA Communications: CO-GNN Approach
本文针对IRS辅助NOMA系统中存在外部与内部窃听的安全传输问题，提出CO-GNN方法联合优化波束成形、功率分配和IRS相移，以最大化系统和保密速率并提升可扩展性。
2025-06-03 cs.CR cs.IT eess.SP
Robust and Secure Communications in Intelligent Reflecting Surface Assisted NOMA networks
这封信调查安全传输的智能反射面（IRS）辅助非正交多址（NOMA）网络。考虑一个实际的窃听场景与不完善的信道状态信息的窃听者，我们提出了一个强大的波束形成方案，使用人工噪声，以保证安全的NOMA传输与IRS。提出了一种联合发射波束形成和IRS相移优化问题，以最小化发射功率。由于问题是非凸的，具有挑战性的解决，我们开发了一个有效的替代优化（AO）算法来获得稳定点的解决方案。仿真结果验证了鲁棒波束形成方案的安全性优势和自适应波束形成算法的有效性。
2020-09-01 cs.IT math.IT
Secure Offloading in NOMA-Aided Aerial MEC Systems Based on Deep Reinforcement Learning
针对存在空中窃听者的NOMA辅助UAV-MEC系统，提出一种基于深度确定性策略梯度算法的安全卸载方案，通过联合优化UAV轨迹、用户发射功率与计算频率，在保障数据安全的同时最小化长期网络计算成本。
2024-10-11 cs.IT math.IT
Beamforming for Secure Communication via Untrusted Relay Nodes Using Artificial Noise
提出了一种用于非可信中继节点保密通信的两阶段波束形成方案。为了阻止中继节点的窃听尝试，我们故意在源消息中引入人工噪声。在指出我们的模型在某些情况下评估保密率的不一致性后，我们提供了一个基于信噪比的安全通信框架。我们打算将每个不可信中继节点处的SNR降低到某个预定义阈值以下，而使用波束成形，我们希望提高目的地处的SNR。利用此动机，最佳缩放向量被评估用于波束形成阶段，其不仅使初始传输的人工噪声无效，而且使目的地处的SNR最大化。我们讨论了总的和个人的功率约束的情况下，并为他们提供了分析解决方案。
2014-08-02 cs.IT math.IT
User Cooperation for IRS-aided Secure SWIPT MIMO Systems
在莱斯衰落信道中，当窃听者的角度方向与合法用户一致时，智能反射面（IRS）可以增强物理层的安全性。在这种情况下，我们考虑一个两阶段的通信系统下的主动攻击和被动窃听。特别地，在第一阶段中，基站避免直接发送给被攻击用户。在第二阶段，其他用户通过IRS和能量收集技术合作向被攻击用户转发信号。在主动攻击下，研究了统计级联信道误差模型下的中断约束波束形成设计问题，并利用伯恩斯坦型不等式求解。对于被动窃听，建立了平均保密率最大化问题，并给出了一个低复杂度的算法。数值结果表明，窃听者的信道误差的负面影响大于合法用户。
2021-06-28 cs.IT eess.SP math.IT
Data-Aided Secure Massive MIMO Transmission under the Pilot Contamination Attack
本文研究了具有主动窃听的时分双工多小区多用户大规模多输入多输出（MIMO）系统的保密通信设计。我们假设窃听者在窃听用户的下行链路数据传输之前主动攻击上行链路导频传输和上行链路数据传输。我们利用接收到的导频和接收到的数据信号进行上行链路信道估计。我们分析表明，当发射天线的数量和数据向量的长度都趋于无穷大时，期望用户和窃听者的信号位于基站接收信号矩阵的不同特征空间中，只要它们的信号功率不同。这一发现表明，降低（而不是增加）所需的用户的信号功率可能是一个有效的方法来打击强大的主动攻击的窃听。受此启发，我们提出了一个数据辅助的安全下行链路传输方案，并推导出一个渐近可实现的保密和速率表达式所提出的设计。对于具有独立同分布衰落的单小区单用户系统的特殊情况，所得到的表达式揭示了保密率与发射天线的数量成比例关系。这与在没有窃听者的情况下单用户大规模MIMO系统的可实现速率的缩放定律相同。数值结果表明，该方案实现了显着的保密率增益相比，基于匹配滤波器预编码与人工噪声生成和零空间传输的替代方法。
2019-03-25 cs.IT math.IT
Robust and Secure Near-Field Communication via Curved Caustic Beams
City University of Hong Kong（香港城市大学）；FAU（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文提出利用电磁焦线效应的稳健波束成形策略，通过分束阵列增强近场物理层安全，减少窃听速率，提升通信鲁棒性。
2026-03-25 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Power Optimization and AP Selection for Secure Cell-Free Massive MIMO
针对主动窃听下的无小区大规模MIMO系统，本文提出联合功率控制与接入点选择的优化方法，在保障合法用户频谱效率的同时最小化窃听频谱效率，显著提升保密频谱效率。
2024-01-12 cs.IT eess.SP math.IT
Achieving Covertness and Secrecy: A New Paradigm for Secure Wireless Communication
本文探讨了一种新的安全的无线通信模式，其中的物理层安全技术被应用到抵制检测和窃听攻击，这样的关键隐蔽性和保密性的通信是共同保证。我们首先提供了理论模型的隐蔽中断概率（COP），保密中断概率（SOP）和传输概率（TP）来描述的隐蔽性，保密性和传输性能的范式。为了理解新范式下的基本安全性能，我们定义了一个新的度量-隐蔽保密率（CSR），它表征了受COP，SOP和TP约束的最大传输速率。我们进一步进行详细的理论分析，以确定在各种情况下的检测器窃听的关系和安全传输方案所采用的发射机的CSR。最后，数值结果来说明新的安全通信模式下可实现的性能。
2021-03-10 cs.IT math.IT
Multi-UAV Trajectory Design for Fair and Secure Communication
本文针对多无人机辅助通信系统中的移动空中窃听威胁，提出一种两步优化方法，先利用K-means聚类用户，再采用多智能体深度确定性策略梯度算法设计轨迹，在公平性和能耗约束下最大化公平总保密吞吐量。
2024-06-09 cs.IT math.IT
Vulnerability of MRD-Code-based Universal Secure Network Coding against Stronger Eavesdroppers
Silva等人提出了一种基于MRD码的通用安全网络编码方案，该方案可应用于任何底层网络编码。本文考虑了一个更强的窃听模型，窃听者有能力重新选择窃听链路在传输过程中。我们给出了一个证明，不可能实现普遍的安全对这样的对手使用席尔瓦等人。的代码的所有选择的代码参数，甚至与有限数量的点击链接。我们还考虑了有限的窃听时间的情况下，并得出一些条件，这个代码是安全的。
2010-11-02 cs.IT math.IT
Towards Secure Over-The-Air Computation
本文提出利用友好干扰器保护空中计算免受被动窃听，其信号在合法接收端更强，推导出窃听者均方误差下界，并指出语义安全为未来工作。
2024-03-16 cs.IT math.IT
Secure and Energy-Efficient Transmissions in Cache-Enabled Heterogeneous Cellular Networks: Performance Analysis and Optimization
本文研究了由宏基站和多个小基站（SBS）组成的支持缓存的异构蜂窝网络的物理层安全。我们研究了一个联合设计的缓存位置和文件传输实现安全和节能的传输对随机分布的窃听。我们提出了一种新的混合“最流行的内容”和“最大的内容多样性”缓存放置策略来分发不同流行的文件。根据所请求的文件的可用性和位置，我们采用三种合作传输方案，即分布式波束成形，频域正交传输，最佳SBS中继，分别。我们推导出解析表达式的连接中断概率和保密中断概率为每个传输方案。之后，我们设计了最佳的传输速率和缓存分配，以实现最大的整体保密吞吐量和保密能量效率，分别。数值结果验证了理论分析的正确性，并证明了混合缓存策略的优越性.
2018-09-22 cs.IT math.IT
Joint Accuracy and Confidentiality in Semantic-Aware Secure Remote Reconstruction
Linköping University（林雪平大学）
本文研究无线网络中同时保证合法接收端精度和窃听者保密性的远程重建问题，提出保密重建精度（CRA）指标，通过三维稳态分析推导出长期平均CRA和最优传输概率的闭式表达式，揭示传统边际分析的局限性及非平凡行为。
2026-09-03 cs.IT cs.SY eess.SY
Robust Transmit Beamforming for Secure Integrated Sensing and Communication
研究了一种下行链路安全综合感知与通信（ISAC）系统，在该系统中，多天线基站（BS）向单天线通信用户（CU）发送机密消息，同时对可能充当可疑窃听者的目标进行感知。为了保证目标感知的质量，同时防止其潜在的窃听，BS将发送的机密信息信号与附加的专用感知信号相结合，其起到人工噪声（AN）的双重作用，用于降低窃听信道的质量。在这种设置下，我们联合设计的发射信息和传感波束形成，以最小化的加权和的波束模式匹配误差和互相关模式的传感受到安全的通信约束的目标。鲁棒性设计考虑了两种实际信道状态信息（CSI）错误场景下窃听者的信道状态信息（CSI）不确定性。首先，我们考虑的情况下，有界的CSI错误的窃听者，在最坏情况下的保密率约束，以确保安全的通信性能。在这种情况下，我们提出了最坏情况下的保密率约束的传感波束图优化问题的最佳解决方案，通过采用S-过程，半定松弛（SDR），和一维（1D）搜索的技术，其中SDR的紧密性是严格证明的。接下来，我们考虑的情况下与高斯CSI错误的窃听，其中采用的秘密中断概率约束。在这种情况下，我们提出了一个有效的算法来解决更具挑战性的保密中断约束的传感波束图优化问题，利用凸约束技术的基础上的伯恩斯坦型不等式，连同SDR和一维搜索。
2022-07-28 cs.IT eess.SP math.IT
Optimization of MIMO STEEP for Secure Communications over MIMOME Channels
University of California at Riverside（加州大学河滨分校）
研究将STEEP应用于多天线用户与多天线窃听者间MIMO（或MIMOME）信道的优化问题，核心方法是使用优化预编码器，主要贡献是首次揭示可显著提高MIMO STEEP的可达保密率。
2026-07-23 cs.IT eess.SP math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Secure Near-Field Integrated Sensing and Communication
Xuzhou Medical University（徐州医科大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
本文提出了一种基于速率分裂多址接入的近场集成感知与通信安全传输方案，通过灵活管理干扰、人工噪声抑制窃听和传感序列实现高精度感知与保密性能。
2025-12-04 cs.IT math.IT
Secure Channel for Molecular Communications
纳米网络中的分子通信是一种新兴的通信范式，它使用分子作为信息载体。实现安全的信息交换是需要考虑的实际挑战之一，以解决纳米网络中分子通信的潜力。本文将安全信道引入到分子通信中来防止窃听。首先，我们提出了一种基于Diffie Hellman算法的方法，通过该方法，通信纳米机器可以通过分子信号交换秘密密钥。然后，我们使用这个秘密密钥来执行加密。此外，我们还提出了秘密密钥交换算法和安全的分子通信系统。建议的安全系统被发现有效的能源消耗。
2017-09-14 cs.CR cs.ET cs.IT
UAV-enabled Secure Communication with Finite Blocklength
在适合实际应用的有限块长场景下，针对无人机安全通信，提出了一种基于无人机机动性约束和发射功率约束的最大化平均有效保密率（AESR）的方法.为了解决制定的非凸优化问题，它首先被分解成两个非凸子问题。然后通过一阶近似将这两个子问题分别转化为两个凸子问题。最后，利用逐次凸逼近（SCA）技术迭代求解这两个子问题，得到一个交替迭代算法。数值结果表明，我们提出的方案实现了更好的AESR性能比两个基准计划。
2020-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Movable-Antenna Aided Secure Transmission for RIS-ISAC Systems
本文针对RIS-ISAC系统的窃听风险，提出联合优化基站波束赋形、RIS反射系数和可移动天线位置以最大化用户和速率的安全传输方案，并通过两层惩罚算法求解，仿真验证其显著提升物理层安全性能。
2024-10-04 cs.IT eess.SP math.IT
Asymptotically Secure Network Code for Active Attacks and its Application to Network Quantum Key Distribution
当网络中存在恶意攻击者时，我们需要小心窃听和污染。当网络由量子密钥分发的部分可信中继实现时，这个问题对于网络通信至关重要。在满足保密性和鲁棒性条件的线性网络中，当存在上述类型的攻击者时，我们讨论了渐近速率。同时，在同样的条件下，我们讨论了线性网络中单独施加保密条件时的渐近速率。然后，将这些结果应用到由部分可信中继的量子密钥分发网络中，实现了通过短距离量子密钥分发实现安全的长距离通信。
2020-03-27 cs.IT cs.NI math.IT
Securing Untrusted Full-Duplex Relay Channels in the Presence of Multiple External Cluster-Based Eavesdroppers
这封信调查的物理层的安全性，在无线合作网络中，通信是由一个全双工（FD）不可信的中继在多个外部窃听者的存在。被认为是一个基于集群的合谋窃听设置，其中具有共同利益的非法节点被分组在一个集群中。为了混淆不同的窃听集群，我们考虑在源节点的人工噪声辅助波束形成。此外，还采用了FD中继干扰技术，提高了系统的安全性。为了保持安全的通信对不可信的中继节点，FD目的地干扰方案。我们所提出的方案是设计的合法节点的信道状态信息的基础上。数值结果表明，数据和人工噪声之间的最佳功率分配因子取决于不同合谋窃听簇的天线总数。
2018-03-06 cs.IT cs.NI math.IT
Robust and Secure Wireless Communications via Intelligent Reflecting Surfaces
在本文中，智能反射表面（IRSs），以提高物理层的安全性，在一个充满挑战的无线电环境。特别是，多天线接入点（AP）必须服务于多个单天线合法用户，这些用户不具有视距通信链路，在存在多个多天线潜在窃听者的情况下，其信道状态信息（CSI）不是完全已知的。从AP发送人工噪声（AN），以故意损害用于安全配置的窃听信道。我们调查的波束形成器和AN协方差矩阵在AP和移相器在IRS的最大化的系统和速率的联合设计，同时限制潜在的窃听者的最大信息泄漏。为此，我们制定了一个强大的非凸优化问题，考虑到不完美的CSI的窃听信道的影响。为了解决优化问题的非凸性，开发了一种有效的算法，利用交替优化，基于惩罚的方法，逐次凸逼近，半定松弛。仿真结果表明，与传统的无IRS的结构相比，IRS可以显著提高系统的保密性能。此外，我们的研究结果揭示，对于物理层的安全性，均匀分布的反射元件之间的多个IRS是最好的部署在一个单一的IRS。
2020-04-20 cs.IT eess.SP math.IT
The Model Inversion Eavesdropping Attack in Semantic Communication Systems
Zhejiang University（浙江大学）
本文提出模型反演窃听攻击（MIEA），揭示语义通信系统的隐私泄露风险，并设计基于随机置换和替换的防御方法，实验证明其能有效抵御MIEA、实现安全语义通信。
2023-08-08 cs.CR cs.IT cs.LG
Eavesdropping on Goal-Oriented Communication: Timing Attacks and Countermeasures
University of Padova（帕多瓦大学）
本文针对面向目标通信中拉取式调度易被利用时序侧信道窃听的问题，提出攻击与防御有效性的理论框架及实用启发式方法，平衡性能增益与信息泄露。
2025-03-06 cs.CR cs.IT cs.MA
Optimal Grassmann Manifold Eavesdropping: A Huge Security Disaster for M-1-2 Wiretap Channels
本文介绍了一种先进的窃听器，旨在瘫痪人工噪声辅助的保密通信。我们考虑M-1-2高斯MISO窃听信道，它由一个M天线发射机，一个单天线接收机，和一个双天线窃听。这种类型的窃听器，通过采用最优格拉斯曼流形（OGM）滤波结构，可以减少最大可实现的保密率（MASR）为零，通过使用只有两个接收天线，而不管在发射机的天线数量。具体地说，窃听者利用线性滤波器串行恢复合法的信息符号，并打算找到最佳的滤波器，最小化的均方误差（MSE）估计的符号。在这个过程中，一个凸半定规划（SDP）问题的过滤矩阵的约束条件，可以制定和解决。有趣的是，得到的最优滤波器构成了一个复杂的格拉斯曼流形上的矩阵空间。在此基础上，推导出了一种新的MASR表达式，并进一步证明了在无噪声环境下MASR为零。除此之外，一个可实现的可变区域（AVR），诱导零MASR的噪声情况下解析。数值结果说明了在保密率方面的巨大灾难。
2018-03-06 cs.CR cs.IT math.IT
Rethinking Secure Semantic Communications in the Age of Generative and Agentic AI: Threats and Opportunities
Zhejiang University（浙江大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Tsinghua University（清华大学）；Singapore University of Technology and Design (SUTD)（新加坡科技设计大学）
本文探讨了生成式和代理式AI时代语义通信的安全与隐私挑战，分析了生成式AI和代理式AI对窃听威胁的影响，并提出设计隐私保护语义通信系统的机会。
2026-01-06 cs.IT cs.NI eess.SP
Energy-Efficient Cooperative Secure Transmission in Multi-UAV Enabled Wireless Networks
研究了一种多个潜在窃听者存在下的多无人机协同安全传输方案。具体而言，多个源无人机（SUAVs）向多个合法地面用户发送机密信息，同时多个干扰无人机（JUAVs）协同向多个窃听者发送干扰信号，以提高合法用户的可达保密率。考虑到无人机的能量预算有限，本文的目标是在无人机机动性和最大发射功率约束下，通过联合优化无人机轨迹、发射功率和用户调度，最大化系统保密能量效率（SEE），即单位能量消耗可达到的保密率。由此产生的优化问题是一个非凸的混合整数分数优化问题，这是具有挑战性的解决。将原问题分解为3个子问题，利用块坐标下降法和Dinkelbach方法，结合逐次凸逼近技术，提出了一种高效的迭代算法.仿真结果表明，所提出的方案优于其他基准显着的系统SEE。
2019-12-04 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Graph Reinforcement Learning for UAV-Enabled Multi-User Secure Communications
本文提出深度图强化学习框架，通过GNN管理用户干扰并优化安全波束成形，结合软执行器-评论家算法指导无人机部署，实现近乎最优的安全性能与策略效率。
2025-04-02 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Downlink Transmission for Cell Free SWIPT Massive MIMO Systems with Active Eavesdropping
本文研究了无小区大规模多输入多输出（MIMO）系统中的安全无线信息和功率同步传输（SWIPT）问题。该系统由大量的随机（泊松分布）定位的接入点（AP）服务于多个信息用户（IU）和信息不可信的双天线有源能量采集器（EH）。有源EH使用一个天线来合法地收获能量，而另一个天线来窃听信息。AP通过集中式无限回程进行联网，该回程允许AP经由中央处理单元（CPU）进行同步和协作。封闭形式的平均收获能量（AHE）和严格的下限遍历保密率（ESR）的表达式。所获得的ESR的下限考虑了通过下行链路有效预编码信道训练获得的IU的知识。由于发射功率约束是针对每个AP的，所以ESR在AP的发射功率元素方面是非线性的，并且这在制定用于下行链路传输的凸功率控制问题中提出了新的挑战。为了处理这些非线性，通过松弛半定规划（SDP），这是被证明是秩一全局最优的一种新的方法来平衡AP之间的发射功率。提出的无小区和共址大规模MIMO系统之间的公平比较表明，无小区MIMO优于共址MIMO在AHE约束较低的间隔，反之亦然。此外，无小区MIMO被发现是更免疫的主动窃听功率的增加比共址MIMO。
2019-04-23 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Outage Analysis of FSO Communications Over Arbitrarily Correlated Málaga Turbulence Channels
在本文中，我们分析了更现实的窃听场景的自由空间光通信（FSO）的保密中断性能，其中的主链路和窃听链路是相关的。FSO衰落信道由著名的Málaga分布建模。导出了保密中断概率（SOP）和非零保密容量概率（PNZSC）等保密性能指标的精确表达式，并对SOP进行了渐近分析。所得结果揭示了信道相关性对自由空间光通信的影响。与直觉相反，随着相关性的增加，保密中断性能表现出非单调行为。更具体地，随着相关性在某个范围内增加，存在用于实现目标SOP的SNR损失。然而，当相关性进一步增加超过某个阈值时，SOP性能显著提高。
2021-03-12 cs.IT cs.SY eess.SY
