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。