无人机的灵活移动性可以辅助无线通信系统用来提升系统性能,因此在近些年得到了广泛的研究,而无线信道的广播特性又对无线通信系统的安全性能产生了影响,窃听是一个急需解决的问题,物理层安全技术作为传统的防窃听手段的补充,同样受到了大量的关注。因此本文将无人机辅助无线通信技术与物理层安全技术相结合展开研究。在无线通信中,保密通信性能提升的本质是无线信道的差异化,也就是尽可能使合法信道状况比窃听信道的状况好,而无人机的灵活移动性可以使它通过靠近或者远离接收端来改变信道状态,从而能够有效提升系统的保密性能。本文将无人机通信技术和物理层安全技术结合起来,针对无人机辅助无线通信系统的物理层安全问题展开了研究。主要的研究内容可以概括为:(1)在有窃听用户存在的场景中无人机作为信源传输信息给目标用户。由于存在窃听用户的威胁,无人机信源需要合理规避窃听用户的窃听以提升系统的保密性能。基于这种情况,本文通过综合考虑无人机的传输功率和飞行轨迹的优化问题,设计出合理的飞行路径并选择适宜的传输功率达到提升系统保密性能的目的。基于凸优化算法设计出一种有效的算法,使得保密容量和能量消耗之间达到一种最佳的权衡状态即系统的保密能效最大化。同时,通过仿真验证该算法能够显著的提升系统保密能效。(2)在有多个窃听用户存在且位置不确定的场景中无人机作为中继将源节点的信息转发给目标节点。由于有多个窃听用户,无人机中继需要合理规划飞行路径以减少窃听从而提升系统的保密性能。本文通过分析多个不确定位置的窃听用户造成的窃听,联合优化无人机的传输功率和飞行轨迹,设计出一种具有鲁棒性的算法能够显著提升系统的保密率,解决了多窃听用户位置不固定的情况下的保密性能提升的问题。通过仿真实验验证了该算法可以有效提升系统的保密率。综上所述,在无线通信中引入无人机通信技术和物理层安全技术,通过合理规划飞行路径和优化传输功率,可以使得系统的保密性能得到显著的提升。