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在无线网络安全越来越受到重视的今天,网络协议中的每一层都加入安全机制已经成为必然。作为网络协议栈中的最底层,物理层安全成为近几年无线通信技术发展的一个重要方向。物理层安全从信息论的角度出发,充分利用无线信道的各种传播特性,在物理层来解决通信过程中的信息安全问题。与传统无线网络安全相比,物理层安全有着很多优点,比如无需很高的复杂度计算,安全性能评判标准明确等等,通过在物理层对信息进行处理,可以从根本上确保信息的安全性,因而可以做为密钥技术的补充。因此,物理层安全问题的研究是认知无线网络信息安全发展的必然趋势,是进一步提高认知无线网络信息安全性的有效途径。本文的主要内容则是从信息论的角度对认知无线网络的物理层安全传输进行了分析。本文的主要工作如下: 1)介绍了课题研究的背景、意义以及当前物理层安全和认知无线电物理层安全的发展现状。叙述了波束赋形、协作干扰、机会中继、用户调度等技术在认知无线电物理层安全中的应用和发展情况,以及这些技术存在的缺陷。 2)针对认知系统很难获取窃听者相关信道信息的现实情况,提出了一种最优的认知系统下行(上行)用户调度策略,可在认知链路传输中断概率低于预设门限的前提下,最大化认知无线电系统的安全容量。 3)分析了认知无线电网络信息传输的保密中断概率,得出了精确的解析表达式。通过分析高主窃比下的保密中断概率下界,证明提出的上下行用户调度准则均可取得满保密分集增益。