由于无线传输媒介的广播性和开放性,无线传输过程中的信息易泄露。随着多天线技术、信号处理技术以及编码技术的发展,无线通信系统中的物理层安全技术也在不断完善和发展。信息和能量同传技术通过射频信号同时进行信息和能量的传输,是解决无线设备能量供应问题的新方法。本文针对信息和能量同传全双工中继系统中的保密信息传输方案进行研究。系统模型由单天线的源端、中继、目的端和窃听端各一个组成,中继采用全双工模式,采用放大转发方式转发信号,转发能量来自于从射频信号中收集的能量。目的端也采用全双工模式,在接收信息的同时发送人工噪声干扰窃听端。主要内容如下:1.研究中继节点采用功率分裂模式的信息和能量同传方案时,系统保密速率的优化问题。中继没有固定的能源,采用功率分裂方式从接收到的射频信号,包括源端的发送信号、目的端发送的人工噪声以及自干扰,收集转发信号所需的能量。在窃听信道状态信息是否已知两种情况下,分别以最大化系统的保密速率和合法信道的信道容量为目标,对功率分裂因子和信号与人工噪声功率分配因子进行优化。仿真结果表明,优化功率分裂因子、信号与人工噪声功率分配因子可改善保密速率。2.研究中继节点采用时间切换模式的信息和能量同传方案时,系统保密速率的优化问题。中继采用时间切换方式从源端发送信号中收集能量,用于信号转发。在窃听信道状态信息是否已知两种情况下,分别以最大化系统的保密速率和合法信道的信道容量为目标,对能量收集时间比例因子和信号与人工噪声功率分配因子进行优化。仿真结果表明,能量收集时间比例因子、信号与人工噪声功率分配因子的优化能提高系统的保密性能。