接收端具有边信息时含噪信道上信源的安全传输

本文研究了在两个接收端具有任意相关边信息时的信源-信道编码安全传输问题。该场景包含一个编码器（称为 Alice），希望压缩一个信源并通过含噪信道将其发送给合法接收端（称为 Bob）。在此背景下，Alice 必须同时满足对 Bob 处失真水平的期望要求，以及对窃听者（称为 Eve）的疑义率要求。该设定可被视为解码端具有（未编码）边信息的安全信源编码问题和窃听信道问题的推广。针对任意信道和边信息，推导出了速率-失真-疑义区域的一般外界，以及基于纯数字方案的内部界。在某些感兴趣的特殊情况下，证明了该数字方案是最优的且分离定理成立。然而，通过一个二进制信源的简单反例也表明，纯模拟方案可以优于数字方案并达到最优。根据这些观察，在带宽匹配的假设下，提出了一种旨在汇集数字和模拟方案优势的新型混合数字/模拟方案。在仅窃听者存在边信息的二次高斯设定中，证明了该策略是最优的。此外，它优于数字和模拟两种方案，且无法通过时分复用实现。通过适当的编码，边信息、信道噪声和 Bob 处失真之间的任何统计差异都可以在保密性方面得到充分利用。