无线物理层安 全旨在利用无线信道特性来设计有效的安 全通信策略，它从信息论安 全的角度增强现有无线通信系统的安 全性，为解决无线通信安 全问题提供了一种新的思路，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。本书概述了无线物理层安 全的发展历程、关键技术和研究现状，阐述了基于无线协同中继信道的物理层安 全技术的理论基础和研究意义，研究了不同拓扑结构、不同信道状态信息条件下，基于分布式波束成形、人工噪声和协同干扰等技术的安 全传输技术，完善了无线协同中继系统物理层安 全技术的理论分析方法，定量地刻画了系统参数与性能度量指标之间的关系，提出了不同场景下的安 全传输方案，从而为实现无线协同中继系统中信息的安 全可靠传输提供了理论和技术支撑。 本书可供无线通信与传输技术、卫星通信、物联网等领域的科研人员参考阅读，也适合信息与通信工程相关专业的本科生和研究生阅读。

第 1章 绪论1 1.1 无线物理层**研究发展概述 1 1.2 无线协同中继系统中的物理层**概述 4 1.3 无线物理层**关键技术 6 1.3.1 预编码技术 6 1.3.2 多天线系统中的物理层**技术 10 1.3.3 无线协同中继系统中的物理层**技术 12 1.4 研究展望 16 1.5 本章小结 16 参考文献 17 第 2章 基于无线协同中继信道的物理层**相关基础 33 2.1 信息论基础 33 2.2 物理层**基础 35 2.3 协同中继技术 36 2.3.1 中继转发协议 36 2.3.2 中继传输模式 38 2.3.3 人工噪声技术 40 2.4 波束成形技术 41 2.4.1 基于协同中继的波束成形技术 41 2.4.2 基于协同干扰的波束成形技术 42 2.5 本章小结 43 参考文献 44 第3章 无线协同中继系统中的鲁棒性物理层**技术 45 3.1 引言 45 3.2 系统模型 46 3.2.1 中继转发 47 3.2.2 人工噪声 48 3.3 保密容量分析 49 3.4 理想CSI情况下的**传输方案 51 3.5 CSI误差模型及问题形式 53 3.6 非理想CSI情况下的波束成形方案 55 3.6.1 有用信号功率的理论下界 55 3.6.2 有用信号功率的上界 56 3.6.3 鲁棒性波束成形算法 57 3.7 数值仿真结果 59 3.8 定理3-1的证明 64 3.9 S-Procedure原理 65 3.10 本章小结 66 参考文献 66 第4章 协同干扰下无线协同中继系统中的物理层**技术 69 4.1 引言 69 4.2 系统模型 70 4.3 未知窃听链路CSI下的**传输方案 73 4.3.1 合法链路理想CSI情况下的设计 76 4.3.2 合法链路非理想CSI情况下的设计 79 4.4 已知窃听链路CSI下的**传输方案 87 4.4.1 基于迫零约束的设计 87 4.4.2 基于信漏噪比的设计 88 4.5 数值仿真结果 89 4.5.1 未知窃听链路CSI下的性能分析 90 4.5.2 已知窃听链路CSI下的性能分析 94 4.6 本章小结 95 参考文献 96 第5章 多用户点对点无线协同中继系统中单对保密用户的鲁棒性物理层**技术 98 5.1 引言 98 5.2 系统模型和基本假设 99 5.3 保密容量分析 101 5.4 非理想CSI情况下的**传输方案 102 5.4.1 CSI误差模型及问题形式 103 5.4.2 鲁棒性算法设计 104 5.4.3 收敛性分析 110 5.4.4 复杂度分析 111 5.5 数值仿真结果 111 5.6 本章小结 115 参考文献 116 第6章 多用户点对点无线协同中继系统中多对保密用户的物理层**技术 118 6.1 引言 118 6.2 系统模型和基本假设 119 6.3 保密容量分���及问题形式 121 6.4 保密速率*大化方案 122 6.4.1 *优求解方法 123 6.4.2 迫零约束下的求解方法 127 6.5 功率控制方案 128 6.5.1 迫零约束下的求解方法 129 6.5.2 *优求解方法 130 6.6 数值仿真结果 132 6.6.1 保密速率*大化方案的性能分析 133 6.6.2 功率控制方案的性能分析 134 6.7 本章小结 136 参考文献 137