全双工技术支持同时同频传输信息,理论上频谱利用率可以翻倍,是未来5G/6G(第五、六代)移动通信系统的关键技术之一。随着自干扰消除技术能力的不断提升和应用频谱利用率继续提高的需求,全双工中继协作技术成为无线通信中的热点问题之一。与此同时,随着无线协作通信网络的大范围应用,高吞吐、高可靠已经成为无线通信系统发展的最基本目标,其安全性越来越占据更重要的地位,因此,中继系统的物理层安全技术应运而生。本文针对全双工中继系统的物理层安全技术进行研究,具体内容如下:1、全双工多中继传输网络中,针对安全容量最大化的中继选择策略的物理层安全性能进行了深入的分析。在放大转发、解码转发两种协议下推导了该中继选择策略所对应的系统窃听概率的闭式表达式。理论推导通过数值、蒙特卡洛仿真进行验证,仿真结果表明:基于安全容量最大化的中继选择策略的物理层安全技术比基于传统主链路容量最大化的中继选择策略的物理层安全技术具有更好的安全性能,其窃听概率值可以降到10-5以下。2、针对四节点窃听模型,提出了一种以安全容量最大化为目标的功率分配方法。针对窃听节点能同时收到来自源节点和中继节点的信息场景,考虑源节点和中继节点功率单独受限情况下,以安全容量最大化为目标,对源节点和中继节点的功率分配进行求解。基于该模型,论文通过数值求解、二分法等优化算法得到最优源、中继发送功率表达式。最后,用安全容量对该功率分配方法进行了物理层安全性能评估,仿真结果表明:论文提出的功率分配算法所获得的安全容量比等功率方案的安全容量提升了1倍。本文针对全双工中继系统的物理层安全技术,从中继选择策略和功率分配两个方面进行了深入的研究,研究成果为全双工在中继系统中的应用潜力起到一定的支撑作用。