摘要：针对无线通信中基于保密中断的物理层安全问题，提出了一种单发多收（SIMO）窃听信道下使用保密中断概率约束的自适应保密速率方案。利用信道估计与信道的衰落特性分别获得发射端到合法接收端信道（主信道）的信道状态信息（CSI）与发射端到窃听者信道（窃听信道）的统计CSI。在发射端已知主信道CSI而未知窃听信道CSI的情况下，根据主信道CSI和窃听信道CSI的概率密度函数对保密传输速率进行自适应调整，并根据保密中断的定义确定发射门限，然后在满足保密中断概率约束的条件下实现保密吞吐量的最大化。在准静态瑞利衰减信道条件下进行了仿真验证，结果表明：与以往的SISO系统方法相比，在保密中断概率低于0.1、合法接收端天线数不少于窃听端时，系统的保密吞吐量可提高1倍以上；即使合法接收端的天线数少于窃听端，只要合法接收端的天线数足够多，SIMO系统的保密吞吐量仍能优于SISO系统。
关键词：无线通信；物理层安全；窃听信道；中断概率；保密速率；吞吐量
中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：0253-987X（2015）04-0104-06