自由空间光通信(Free Space Optical,FSO)以激光为载体在大气中传播信号,其安全性能较高,具有方向集中、不易干扰、无须频率许可等优点。FSO通信在传播过程中极易受大气湍流的影响导致通信质量降低、传播距离受限。另一方面,随着人们对无线通信的要求日益增强,增加射频(Radio Frequency,RF)链路时容易产生干扰及安全问题。混合RF/FSO系统可以充分利用射频链路和FSO链路各自的优点来相互补充,从而节省资源、增加传输距离、提高系统性能。信号传输过程中,目的节点不可能在没有估计误差的情况下获得的信道状态信息(Channel State Information,CSI)。此外,信道的快速变化导致目的节点获取的CSI已经过时。过时的信道状态信息和具有误差的信道状态信息统一称作非完美信道状态信息。由于无线通信系统卓越的开放性,混合RF/FSO系统的物理层安全性能分析得到了长期关注。本文基于物理层安全对非完美CSI下混合RF-FSO系统进行建模与性能分析,为后续的相关研究提供理论基础。主要研究内容如下:1.在放大转发(Amplify-and-Forward,AF)和译码转发(Decode-and-Forward,DF)两种中继策略下,对非完美CSI下混合RF-FSO系统进行物理层安全性能分析。推导出混合信噪比的累积分布函数(Cumulative Distribution Function,CDF)进而求出安全中断概率(Secrecy Outage Probability,SOP)的闭式解。此外,假设信噪比无穷大,利用合理的数学方法推导出SOP的闭式解以及近似表达式,最后运用蒙特卡洛仿真对比推导结果,得出有效结论。结果表明:系统指向误差越大、不同的检测方式实现的信噪比越小、天气因素越差以及非完美程度越高均能影响系统的安全性能。2.在译码转发中继策略下,对非完美CSI下混合RF-FSO系统进行物理层安全性能分析。文章分析了具有普适性信道Málaga的分布规律,推导出该链路信噪比的概率密度函数(Probability Density Function,PDF)和CDF。为提升系统性能,提出了三种不同的天线选择策略,计算出了不同策略下的SOP闭式解以及近似表达式。通过蒙特卡洛仿真验证结果,对不同天线选择策略进行比较,结果表明:提出的天线选择策略中,OTAS策略的安全性能最佳;TASR、TASE两种策略可以通过链路信道状态信息是否可知进行选择,提出的三种天线选择策略均能改善系统的安全性能。