1. 研究目的与意义（文献综述）
随着互联网的普及和发展，以及无线网络无线设备大规模的应用，网站逐渐成为各行业对外进行信息沟通最便捷的方式，人们的生活也越来越便利，用户在随时随地进行信息传输的同时，随之而来的，则是物理层网络编码其特有的安全隐患。要让物理层网络编码在网络中得到大规模的应用，首先必须解决它的安全问题。物理层安全是指利用物理信道的互易性和唯一性来保障无线通信的安全，实现加密，产生密码，辨识合法用户等。它是以窃听信道模型为基础，包含信道编码、密钥协商、协作干扰等技术，作为上层技术安全的补充出现，可以极大地增强整个系统的安全系能。传统的安全编码是建立在网络层中的各种加密协议，从长远上来看它具有一定的不可靠性，物理层安全的基本思想是通过对噪声和通信信道的随机性的探索来迷惑窃听者,从而限制其在物理层对有效信息的提取量，加之穷举的攻击方法对物理层安全毫无伤害，可以实现完美安全，因此以信息论为基础的物理层安全编码越来越得到重视。从目前的发展现状看，无线通信系统的编码研究还处于初步阶段，不论是信道编码、密钥协商还是协作干扰，大量的技术问题需要解决，在具体场景的实际应用中，需要考虑更多的系统问题，因此还不能结合最新的物理层传输技术充分开发其资源特征，从而提高无线通信的安全性。此外，无线通信系统保密性能也并未能涉及到所有内容，例如，空间域的研究还比较充分，时域和频域对保密性能的影响研究涉及并不多。窃听信道保密容量域研究是物理层安全技术研究的基础，也指导着实际的物理层信息安全机制研究，然而，它并未跟上物理层传输技术的发展速度。加之，物理层传输技术与信息安全之前的联系也未受到足够的重视。
因此，物理层安全的研究仍处于初期探索阶段，要想最终形成完善的技术应用，还需要大量的工作和更具创新的研究。信息安全的发展是我国高科技产业的一部分，它对未来电子化信息化的发展起到至关重要的作用。这项技术能为无线网络的保密和安全提供新的技术支持，尽管还不够完善，但是当前的很多技术都已经能够应用到产品设计中了，而这种应用将会越来越广泛。
2. 研究的基本内容与方案
本次研究是基于物理层安全经典的编码机制，设计新型的安全编码。首先要了解物理层安全编码的相关基础知识，掌握其安全性的分析原理以及度量方法，并且学习经典的伴随编码机制，为进一步的研究奠定基础。物理层安全编码机理包含以下三个方面：
1.结合传统的加密思想，利用无线信道的特征来产生、管理和分发密钥，提高密钥管理的安全性，无线信道的差异性是物理层安全的实现基础。
2.在保证授权节点间信息传输可靠性的同时，能够利用无线信道天然的差异性和通信双方信道特征的互易性使窃听者无法获取任何私密信息。
3. 研究计划与安排
1－3周：查阅相关文献资料，熟悉题目含义及基本研究内容，撰写开题报告。
4－9周：完成相关理论知识的学习与研究，对经典编码理论及物理层安全性的度量进行学习。
10－14周：设计新型安全编码，并对其安全性进行仿真计算。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]傅祖芸.信息论－基础理论与应用（第4版）.电子工业出版社，2014.
[2]文红.无线通信的可靠性和安全性.国防工业出版社,2011
[3]刘外喜，胡晓，唐东，郑晖.安全的物理层网络编码的研究.电信科学，2010.10
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