1.面向多用户物理层安全通信的用户调度与功率分配优化方法，其特征是，包括以下过程：

计算获得每个用户终端的主信道容量；

选择主信道容量最大对应的用户终端发送有用信号，其余用户终端联合发送人工噪声；

分别计算主信道容量和窃听信道容量，并根据主信道容量和窃听信道容量计算得到系统安全容量；

对有用信号和人工噪声之间的功率分配进行优化以获得系统安全容量最大化；

所述选择主信道容量最大对应的用户终端，包括：选择主信道容量最大对应的用户终端o的准则：其中U为所有用户的集合，m为所选择的用户，hmd为用户m到基站d的瞬时信道增益系数；

所述其余用户终端联合发送人工噪声，包括：T

其余M‑1个用户终端联合发送噪声矢量z＝[z1,z2,…,zM‑1] ,z1,z2,…,zM‑1代表噪声矢量Z的分量；

设计z为在hd的零空间的归一化向量，以使z不影响基站d对有用信号的接收，即：H

其中，hd＝[hj1d,hj2d,…,hj(M‑1)d] ,hjid为用户终端ji到基站d之间的瞬时信道增益系数，i＝j1,j2,…,j(M‑1)且i≠o；

所述计算主信道容量和窃听信道容量包括：主信道容量为：

其中，hod为用户o到基站d之间的瞬时信道增益系数，P为M个用户的总发送功率，λ为给有用信号用户的功率分配因子，N0为基站处的噪声功率， 为信号噪声功率比；

窃听信道容量为：

其中，hoe为用户终端o到窃听节点e之间的瞬时信道增益系数，he＝[hj1e,hj2e,…,H

hj(M‑1)e] ,hjie为用户ji到窃听节点之间的瞬时信道增益系数，i＝j1,j2,…,j(M‑1)且i≠o；

所述根据主信道容量和窃听信道容量计算得出信道安全容量，包括：计算出主信道容量和窃听信道容量后，可得信道传输的安全容量为：其中，Cod表示主信道容量，Coe表示窃听信道容量；

所述对有用信号和人工噪声之间的功率分配进行优化以获得系统安全容量最大化，包括：

有用信号和人工噪声之间的功率分配因子λ，系统安全容量最大化表达式为：考虑到很多场景下窃听信道的信道状态信息未知，用窃听信道的统计信道容量E[Coe]替代瞬时信道容量Coe，优化问题转化为：由于log2(x)是x的凹函数，根据Jensen不等式，有：

2 2

令E[|hoe|]＝δ1,E[|hie|] ＝δ2, 其中hie表示用户i到窃听节点之间的瞬时信道增益系数，i＝j1,j2,…,j(M‑1)且i≠o；

由于各用户到基站间信道具有独立性，因此有：当λe的方差很小时， 近似于因此，优化问题转化为优化功率分配因子λ的下界：s.t 0≤λ≤1

2

令μ1＝γ|hod| ,μ2＝γδ1,μ3＝γδ2,将优化问题简写为:s.t 0≤λ≤1

对λ求偏导数并使其等于零，得到最优解的计算结果，该最优解表达式为：以上优化过程得出的结果是建立在0≤λ≤1的约束条件下，若计算出的λ值超出该范围，则需要与边界值对比，即：最终得到信道传输的最大安全容量为：