题  目：无线通信网络中的物理层安全技术

报告人：惠鏸 博士

时  间：2014年9月18日上午10点

地  点：北学科楼705会议室

报告内容：

本次报告主要介绍了无线通信网络中的物理层安全技术。包括物理层安全技术的研究意义、背景及发展现状，指出了近期的研究热点和关键问题，并对课题组目前的研究进展进行了详细介绍。

报告人简介：

惠鏸博士自2004年来在yL23411永利官网登录任教至今。受国家留学基金委资助，惠鏸博士于2013年9月—2014年9月期间在加州大学欧文分校（University of California, Irvine）电子与计算机工程学院（Department of Electrical Engineering and Computer Science）以进行学术访问，合作导师为A. Lee Swindlehurst教授。访问期间的主要研究方向为无线通信中的物理层安全技术。              

惠鏸博士学术交流与出国访问情况介绍

在国家留学基金委的资助下，惠鏸博士于2013年9月-2014年9月在美国加州大学欧文分校（University of California, Irvine, UCI）进行了为期一年的访问研究，目前已顺利归国。现将她在美国一年的学习和工作情况做一介绍。

一、实验室情况简介

     加州大学欧文分校（University of California, Irvine缩写UCI）建于1965年，属于加州大学系统 (University of California) 十大综合实力最为强劲的分校之一。学校位于南加州，洛杉矶以南约50英里的橘郡（Orange County）的尔湾市（Irvine），欧文分校虽然是加州大学各成员学院中历史最短的一所，但排名却紧追伯克利、洛杉矶分校之后，位列全美公立常春藤之一。在2013年度的全美建校50年以下的年轻大学排名中位列第一。

由 A. Lee Swindlehurst教授领导的研究小组在信号处理及无线通信领域的研究处于世界领先地位。其主要研究方向包括多MIMO无线通信系统、物理层安全、干扰消除等。惠鏸博士本次的研究工作是围绕无线通信网络中的物理层安全技术展开的。

二、物理层安全技术的研究意义

随着无线通信技术在各个领域的广泛应用，无线传输的安全性与私密性日益受到重视。而无线传输的广播特性决定了其数据交换极易遭受非法用户的窃听和攻击等。因此，如何确保数据传输的安全性与私密性成为无线通信领域非常重要的研究课题。也就是说，在数据传输的过程中我们既要保证合法用户能够正确的接收信息，又要保证窃听用户对传输信息无法正确解码。

    传统无线通信是通过高层的加密机制来确保信息的安全交换的。然而秘钥的产生和交互无疑会给系统带来计算复杂度的增加和额外的信令开销。而且加密技术对于一些没有基础设施的网络来说实现是很困难的(如：无线传感器网络、无线ad-hoc网络等)。在这些网络中，节点运算和存储能力都较差，且节点自身能量有限。更进一步的，加密有可能被暴力破解。

物理层安全技术通过利用无线信道的唯一性、保密性和互易性等特征来保证数据的安全传输，近年来受到广泛关注，被视为增强无线通信安全性的未来技术。

三、个人工作与成果

进入实验室以后，惠鏸博士对物理层安全以及有限反馈技术的现有研究成果加以搜集、整理和分析；深入分析了网络安全要求对物理层设计的影响，构建数学模型，搭建仿真平台，最终提出可行的传输协议设计方案。此外她还旁听研究生课程“数字信号处理”，并参与实验室的例会交流讨论。在本年度的交流中，惠鏸博士发表学术论文4篇，录用2篇，投出1篇。

[1] On the Performance of DF Opportunistic Relaying Systems with Limited Feedback[C]. IEEE Vehicular Technology Conference, (VTC 2013), Las Vegas, USA, 2013.

[2] An Antenna Selection Scheme for Regenerative MIMO Relaying[C]. IEEE Vehicular Technology Conference,(VTC 2013), Las Vegas, USA, Sept. 2013.

[3] A Dynamic Power Allocation and Relay Selection Scheme for Energy-Harvesting Wireless Networks[C], IEEE Radio and Wireless Symposium, (RWS), Newport Beach, USA. Jan. 2014.

[4] 基于部分信道信息的中继选择与功率分配算法[J].计算机工程. 2014, 40(10).