随着无线通信技术的日新月异,信道传输安全性的需求上升到了一个新的高度。传统信道编码通常是从提高传输可靠性的角度出发,但对安全性能的改善不多,且易受到信道质量、传输码率等多方面条件的制约。伴随编码是一种典型的物理层安全编码方案,不同于传统信道编码,伴随编码的优点在于,充分利用了全体码字空间,以陪集映射的方式引入随机冗余,因此,具有更好的随机性和安全性,对窃听信道中信息的安全传输具有重要意义,成为近年研究的热点之一。伴随编码的现有研究多是从改善系统结构、增大信道差异性角度出发的,而如何根据码本身的特性,并结合信息安全理论进行物理层安全码的设计是迫切而必要的;此外,伴随编码的计算量与复杂度较高,如何有效地提高编译码效率也是需考虑的一个难点。针对上述问题,本文分别从以下几个方面进行了研究:1、首先,通过分析物理层安全编码与伴随编码的相关机理,研究了伴随编码的安全性与母码对偶码之间的关系,对传统伴随编码的编码方案进行修正,解决了编码占用内存过大的问题,并有效提高了编码效率。2、其次,在主信道无噪条件下,基于二元随机线性码搭建了伴随编码的系统模型,运用Z变换映射的思路推导了疑义度的递归算法,大大降低了疑义度计算的复杂度;提出了一种基于最小距离优化的伴随编码构造算法,该算法可以得到具有最佳安全性的伴随编码母码,使得伴随编码的安全性得到提升。3、最后,在主信道有噪条件下,将可靠性较优的喷泉码与伴随编码结合,并针对度分布这一重要影响因素,对符合安全性要求的度分布进行了重点设计,提出了一种基于混沌的粒子群优化算法,运用该算法获得的度分布使得喷泉码安全性能得到了一定提升,且使得所构建系统同时具有较好的可靠性与安全性。