王 雷，郭道省，蒋炫佑

(中国人民解放军陆军工程大学 通信工程学院，江苏 南京 210001)

0 引言

无线信道特征具有时变性和唯一性，物理层安全就是利用这种信道特征之间的差异化来区分合法接收者和窃听者，从而实现合法通信双方传输信息的安全。1975年，WYNER A D提出了搭线窃听信道(Wire-tap Channel)模型[1]，给出了物理层安全研究的基本模型。在此模型下，WYNER A D证明了当窃听信道的接收条件劣于合法信道时，系统能够通过理论分析得到正的保密容量，并且可以设计一种编码方式使得通信速率能够尽可能地逼近安全容量理论值，实现信息安全传输。一些特殊形式的 LDPC (Low Density Parity Check)码，如随机LDPC码和卷积式LDPC码已被证明在作为搭线窃听信道中的安全编码时可以达到安全容量[2-3]。此外Tang Xiaojun首次将混合自动重传(Hybrid Automatic Repeat-reQuest, HARQ)技术引入到物理层安全之中[4]，并在其研究成果中通过安全容量、安全吞吐量等衡量指标，对HARQ-I和HARQ-II的安全性能做出了详细的对比分析。有研究[5-6]将混合自动重传I型技术和基于可靠度的混合自动重传(Reliability-Based Hybrid ARQ, RB-HARQ)技术分别与扰码(Scrambled Codes)结合引入到物理层安全通信系统中，取得了极大的性能提升，其中后者的性能具有更明显的性能优势。

在以往的RB-HARQ技术中，重传的比特数目固定，在信道条件差时，信息传输面临着安全问题；信道条件好时，又可能造成信道资源得不到有效的利用。针对RB-HARQ技术在变化信道条件下传输效率低的问题，本文提出了基于最大化吞吐量RB-HARQ的安全通信技术。该RB-HARQ技术不再固定每次重传的比特数目，并且以吞吐量最大化为目标，根据具体信噪比条件确定RB-HARQ技术每次重传比特数目。……