李元健 赵 睿 谭 星 聂志巧

(华侨大学厦门市移动多媒体通信实验室，福建厦门 361021)

1 引言

物理层安全技术能够直接利用无线信道的随机性来保证信息的安全传输，与传统的上层加密编码方案对比，可有效降低无线通信系统的复杂度和能耗[1-2]。Wyner在[3]中原创性地针对窃听信道模型提出了物理层安全的概念。作为一种有效的协作加扰策略，目的端加扰方案允许目的节点在不影响合法信息接受质量的同时发射人工噪声从而降低无线通信系统被窃听的风险[4]。

自干扰(Self-Interference, SI)的存在是制约全双工(Full-Duplex, FD)技术发展的重要因素。近年来，自干扰消除(Self-Interference Cancellation, SIC)技术发展迅猛，能够将自干扰抑制到-110 dB。被动自干扰消除技术利用路径损耗、交叉极化和天线的方向性达到自干扰抑制的目的[5- 6]。主动自干扰消除技术则通过自干扰的相关信息在模拟或数字域进行自干扰抑制工作[7]。

文献[8]将全双工技术应用到目的端加扰系统，总结了全双工目的端加扰方案的优越性。在多输入多输出(Multi-Input Multi-Output, MIMO)窃听模型中，为最大化安全自由度，文献[9]给出了最优收发天线分配方案并设计了预编码矩阵。在单输入多输出(SIMO)通信系统中，文献[10]优化了全双工目的端加扰系统的发射和接收波束形成方案。

文献[11]为最大化无线携能通信系统的可达速率，提出了一种基于功率分配能量采集技术的天线模式切换算法。在双向全双工无线通信系统中，文献[12]基于天线模式切换技术分别设计了信源端和目的端天线选择策略。……