近年来,由于无线通信技术和移动终端技术的飞速发展,高速数据业务需求呈爆炸式上升,以增强信息传输安全性为目的的无线通信成为热门研究课题。而基于信息论的物理层安全技术作为信息安全领域的一个重要方向,也受到越来越多的关注。随着多天线技术在通信系统中的广泛应用,研究多天线系统中的物理层安全问题具有非常广阔的前景。因此,本论文将对这部分内容进行重点介绍,主要包括以下两部分内容:首先,本论文简单介绍了一种基于Alamouti码的物理层安全传输方案,该方案采用Alamouti码对机密信息进行编码,同时发送人工噪声来抵抗窃听,能够实现系统信息安全传输。在此基础上,本论文介绍了联合天线选择的物理层安全传输方案,即在进行信号发射之前增加从多根发射天线中选择信道质量最好的两根天线这一步骤。通过Matlab仿真,比较了两种安全方案的性能,仿真结果表明进行天线选择能进一步提高合法信道容量,从而获得更高的保密容量,增强系统的安全性。其次,本论文提出了一种基于正交空时分组码(Orthogonal Space-Time Block Code,OSTBC)的物理层安全传输方案,该方案利用OSTBC的满分集增益提高合法信道传输质量,利用零空间人工噪声技术抵抗窃听,能够增强系统安全性能,但是存在传输速率损失的问题。为克服这一缺陷,提出了改进的基于星座旋转准正交空时分组码(Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code,QOSTBC)的物理层安全传输方案。改进方案采用星座旋转QOSTBC对机密信息进行编码,能够实现全速率传输信息。此外,仿真结果表明改进方案的安全性能在所有信噪比条件下均优于基于OSTBC的物理层安全传输方案。因此,基于星座旋转QOSTBC的物理层安全传输方案更适用于多天线通信系统。