摘要：随着无线通信技术的不断发展以及无线智能设备的广发普及，无线网络成为人类日常生活不可或缺的组成部分。由于无线传输媒介的广播特性，无线信道上的信息传输极其容易遭受窃听攻击，致使安全传输成为无线网络中的重要问题。使用人工噪声(协同干扰)技术来对抗窃听攻击，削弱窃听者获取合法用户信息的能力受到研究人员的广泛关注。

本文详细分析了全双工通信在增强无线链路物理层安全性方面的潜力。针对所给的通信系统模型，设计协同干扰方案来对抗窃听攻击，并以保密中断概率和遍历保密容量为性能指标来刻划窃听通信系统的性能。考虑Nakagami-m衰落模型，导出了遍历保密率的一个闭式表达式。单用户和多用户解码窃听器都考虑了连续干扰抵消和联合解码能力。发现是作为窃听器信道强度和剩余自干扰功率的函数。给出了渐近高信噪比下的保密率的一个特征，即保密自由度。最后，通过仿真给出了综合的数值结果，验证了所得结果的有效性。

关键词：单跳，协同干扰，物理层，遍历保密容量，保密中断概率

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摘   要

ABSTRACT

第一章 绪 论-1

1.1 本课题研究的背景及意义-1

1.2 研究领域现状及发展趋势-2

1.3 本文主要工作-2

第二章 物理层安全与协同干扰技术-4

2.1 物理层安全-4

2.2 协同干扰技术-4

2.3 本章小结-5

第三章 系统模型与保密率分析-6

3.1 系统模型-6

3.1.1 系统模型介绍-6

3.1.2 可实现的保密率-8

3.1.3 保密自由度-9

3.2 单用户解码Eve可实现的保密率分析-9

3.3 多用户解码Eve的可实现保密率分析-11

3.4 MU-Eve连续干扰对消分析可达到的保密率损失分析-11

3.4.1 成功IC的概率-11

3.4.2 可实现的保密率差距-12

3.5 联合解码分析-13

3.5.1 联合解码分析-13

3.5.2 可实现的保密率差距-13

3.6 初步数值验证-13

3.7 本章小结-14

第四章 自由度分析-15

4.1 半双工通信的保密自由度分析-15

4.2 全双工通信的保密自由度分析-15

4.3 MU-Eve全双工通信的保密自由度分析-16

4.4 本章小结-17

第五章 数值结果分析-18

5.1 遍历保密率与和φ的关系-18

5.2 遍历保密率随衰落参数的变化-19

5.3 遍历保密率与剩余自干扰功率的函数关系-19

5.4 具有高级接收机的遍历保密率-20

5.5 保密自由度结果-21

5.6 本章小结-21

总结与展望-22

参考文献-23

致 谢-24