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保障无线物理层安全的不适定理论与应用 罗文宇 金 梁 黄开枝 信息工程大学信息工程学院，河南郑州450002 摘要：本文将不适定的思想引入无线物理层安全领域，提出不适定安全理论框架。首先，把不适定问题解的不唯一 性或者不稳定性转化为信息冗余，然后结合扰动理论，使原问题转化为两类冗余信息随机化问题，形成了保障无线物理层 安全的第一、二类不适定理论框架；然后，在存在信道估计误差的情况下，利用安全容量概念对理论框架的安全性能进行 度量；最后，应用不适定安全理论框架研究了几个典型实例，结果表明：现有基于信号处理的物理层安全传输方法均为该 理论框架的特例。 不适定；物理层安全；无线信道；扰动；低截获概率 TN929.5 A 1003-0530(2011)11-1749-08 (Ⅲ)-PosedTheoryandApplicationsforGuaranteeing theSecurityofWirelessPhysicalLayer LUOWen-yu JINLiang HUANGKai-zhi 2011-05-23 2011-10-20 国家自然科学基金项目(NO 信号估计它们： -一 ． J/、 一 -， “不相关的5 秽L，艾化肯 .№-C0 芡送信号： @@[1] B.BakushinskiiandA.VGoncharskii.Ill-PosedProblems: TheoryandApplications,Kluwer,Dordrecht,1994. @@[2] YujiTsuchida,andMasatoEnokizono,FuzzyRegulariza tionMethodforIll-PosedProblemsonECTwithLaplace TransformBEM,IEEETransactionsonMagnetics,JULY 2000,VOL.36,NO.4,pp.1158-1162. @@[3] GuiQin-mingandGuoJian-feng,StudyonMethodsfor SolvingIll-conditionedEquations CrustalDeformation andEarthquake,Wuhan,2004,24(3),pp:15-18. @@[4] W.Bakushinskii.Theproblemoftheconvergenceofthe iterativelyregularizedGaussNewtonmethod. Comput. Math.Math.Phys.,1992.32,pp:1353-1359. @@[5] R.LiuandT.Tan,AnSVD-basedwatermarkingscheme forprotectingrightfulownership,IEEETrans.Multime dia,Jan.2002,vol.4,no.1,pp.121-128. @@[6] E.IzquierdoandV.Guerra,Anill-posedoperatorfor secureimageauthentication,IEEETrans.CircuitsSyst. VideoTechnol.,Aug.2003,vol.13,no.8,pp.842-852. @@[7] YongdongWuandRobertH.Deng,SecurityofanIll- PosedOperatorforImageAuthentication,IEEETransac @@[16]X.Li,J.Hwu,andE.P.Ratazzi,Usingantennaar tionsonCircuitsandsystemsforvideotechnology,JANU rayredundancyandchanneldiversityforse