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由于无线通信的广播特性使得无线网络缺乏物理边界,没有物理连接的无线通信对于外来的窃听者来说是开放的,利用无线通信传输安全信息成为一个极具挑战的问题,如何才能保证在物理层上私有数据只能目的接收者接收到而不被其他窃听者所窃听呢?传统的安全机制是在物理层之上设计的,本文将从物理层的安全分析解决这一问题,是利用到物理层的安全技术来实现信息传输的可靠性和有效性。对于物理层安全最初基于Shannon的非退化安全模型,它要求窃听者接受到的信息不包含发送者的任何信息。然后Wyner于1975年提出了wire-tap信道模型,它是基于主信道比窃听信道有更好的信道条件下,有实现安全传输的可能性。如何评估更多更加复杂的无线通信环境下的安全性能一直是物理层安全通信的重要问题。 本文是在Wyner的wire-tap模型拓展到非退化模型中,对一些复杂无线通信环境下窃听信道的性能分析。首先是研究了Rayleigh衰落信道中的窃听模型,对主信道和窃听信道是相关信道和独立信道的条件下,推导了中断概率、保密容量和非零保密容量的解析函数。仿真和结果分析表明了,解析函数的正确性,并且总结了相关性对窃听模型性能的影响,信道越相关,实现安全通信的概率越小。然后,研究了由Rayleigh、Nakagami-m和Rician衰落信道组成的四种混合窃听模型,通过对窃听模型的分析,推导了出了评估窃听模型安全性能的渐近中断概率的解析函数,仿真结果表明,解析函数的正确性,也总结了主信道和窃听信道的SNR比(MER)和信道的衰落因子对于安全通信性能的影响。