通信系统的安全问题得到了越来越多研究人员的广泛关注。1949年，Shannon提出了信息论安全的概念，并基于数学研究给出了通信系统理论上可以达到的最佳性能极限，还提出在无噪信道条件下，通过密钥对信息进行加密的通信模型。在这种模型中，窃听者接收到的信息是加过密的，而解密方法只有接收端知道，因此窃听者是不能得到被加密的信息的，从而实现安全通信。然而实际传输中的不确定性是不容忽视的，Wyner在此基础上建立了窃听信道模型。在一个三终端窃听信道模型中，窃听者被假定为拥有无限的计算能力并且已知了合法信道的加密解密方法，通过主信道与窃听信道不同的信道特性来实现安全传输。在这样简单的信道模型中，这个系统的安全容量可以表示为源与目的之间的信道容量和源于窃听之间信道容量的差异。但是一旦窃听信道条件比合法信道条件好，安全容量即为零，也就是说窃听者将成功得到源发的信息。
近年来，由于压缩感知技术可以以远低于奈奎斯特采样率的速率对信号进行无失真恢复而受到越来越多人的关注，将压缩感知技术与协作通信技术联合用与无线传感网络的研究也越来越多。但是，大多数研究人员在源编码中使用压缩感知技术来提高传输效率，但一般这些工作考虑的场景都是三终端网络，也就是没有窃听者的情况。之后CS被作为源节点加密密钥应用在通信网络安全问题中，即编码矩阵在源和合法接收者之间共享，而窃听者对于密钥是未知的，把压缩感知看成预编码-解码过程。在这些模型中，压缩感知与中继协作共同作用以提高网络的吞吐量或传输速率。
在无线传感器网络中，由于在同一时刻不是所有的感知节点都会发送信息，所以如果将所有扮演源节点的感知节点在同一时刻看作一个整体，则它们发送的信号就是稀疏的。然而，由于无线传感器网络具有分散的属性，因此单源的点对点通信场景不能直接应用。无线传感网络中由于某些节点的不确定性，例如：窃听节点距离源节点的距离近于中继节点等，其他节点对于这些窃听节点距离信息和信道条件不一定是完全可知的。不同于将CS单纯用在源节点加密源信号，他们将多个源节点到多个中继节点的传输矩阵看作CS中的测量矩阵，以此作为实现安全性的新方法。由于来自源的中继转发的信号已被测量矩阵压缩，而窃听者的计算能力是有限的，难以找到正确的测量矩阵来解码出原始的源信号。基于此，有人提出了压缩感知放大转发模型。但是放大转发会将信号中的噪声一起放大，使得信号质量下降，因此，我们提出了压缩感知解码转发的数据传输方案。
本方法提供一种基于压缩感知和解码转发的数据传输方法，将多个源节点到多个中继节点的信号传输矩阵作为压缩感知技术中的测量矩阵，中继节点无需对接收到的信号进行重构，只需要尽可能将收到的来自多个源节点的叠加信息恢复出来再进行转发，只有目的节点预先知道正确的测量矩阵，而窃听对其一无所知。在这种情况下窃听即使窃听了中继转发的信息也无法进行正确的重构，因此窃听只窃听来自于活跃的源节点的信息。而由于源节点到窃听节点之间的传输矩阵也可以看作是压缩感知理论中的测量矩阵，窃听在短时间内无法得到正确的测量矩阵，因此可以有效保障系统的安全性。
本方案分为以下几个步骤：
(1)在无线传感器网络中的多个活跃源节点以广播形式发送信息给所有中继节点，各中继节点和各窃听节点之间不进行信息传递，同时网络中的多个窃听节点也会收到这些信息；
(2)每个中继节点对所接收到的来自于多个活跃源节点的叠加信息用解码转发方式进行恢复，最大程度保证转发叠加信息的没有受到噪声等因素影响；
(3)所有中继节点将解码后的信息转发给同一目的节点，目的节点分别对来自不同中继节点的信息进行存储；
(4)目的节点用重构算法对接收到的中继信号进行恢复重构。
最后，我们通过计算系统的安全容量来评价系统的安全性能。再用Matlab得到仿真图从而验证系统的性能。
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