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无线信道的发展提高了通信的便利性，但由于无线通信介质的开放性，信号的传输极易受到非法节点的窃取或攻击。由于无线通信的各节点之间存在各种不同的利益冲突或协作关系，而博弈论作为一种结构化建模分析工具善于解决这些关系并能使各决策主体之间达到决策均衡。因此利用博弈论研究无线通信物理层安全对该领域的发展具有深远的意义。首先，用博弈论研究了由两源节点、双向中继和干扰者组成的四节点网络。该网络中双向中继同时作为窃听者获取源传输的信息。友好干扰者为帮助源提高安全速率而向中继发送干扰，并根据提供的帮助索取费用，因此干扰者和源之间构成了买卖关系的博弈问题，本文采用Stackelberg模型来解决该问题。推导得出了博弈双方支付函数的表达式，证明了此博弈问题中Stackelberg均衡点的存在性。仿真结果表明源所购买的干扰功率数量是价格的减函数，友好干扰者在要求回报时仍能帮助源节点提高通信的安全性。其次，研究了源、目的、干扰中继和窃听者组成的四终端网络中干扰中继和源之间的博弈关系。干扰中继通过作中继获取源信息和发送高斯噪声帮助窃听者降低安全速率，源节点的目标是增大安全速率，因此中继和源之间是一种对立的关系。本文将其建模为二人非合作零和博弈。通过推导得出了博弈双方支付函数的表达式和最优策略，利用极大极小值定理分析了纳什均衡点是存在的。仿真结果表明采用中继和发送高斯噪声能非常有效地降低安全速率；干扰中继可以通过仅发送高斯噪声达到均衡。最后，研究了干扰中继通过发送结构性码字和作中继获取源信息来帮助窃听者的情况，将中继和源的关系建模成二人非合作零和博弈。推导得出了博弈双方支付函数的表达式和最优策略，分析了纳什均衡点的存在性。仿真结果表明采用中继与发送结构性码字能有效地降低安全速率，比发送高斯噪声时效果明显；干扰中继可以采用仅作中继这一策略达到均衡。