近年来，无线通信在军用和民用两个领域都获得了非常快速的发展，并且引起了高度的关注。基于高速，可靠的海量数据的传输需求，发展兼顾频谱效率和传输性能的无线通信技术成为移动通信物理层研究的首要任务。多输入多输出（ Multiple-Input Multiple-Output ， MIMO）技术就是一种新兴的无线通信技术，具有显著提高无线通信系统的频谱效率和能量效率的潜力。但是，MIMO发射机对天线间同步（Inter-Antenna Synchronization, IAS)的要求，MIMO信道间存在的信道间干扰(Inter-Channel Interference, ICI)以及MIMO接收机的实现复杂度给实际应用带来了很多挑战。为了克服上述缺点，空间调制（spatial modulation，SM）作为一种竞争性MIMO传输方案被提出。在传统幅度相位调制(Amplitude Phase Modulation, APM)的基础上， SM 将发射天线的索引作为空间维度的信息承载方式。与传统的MIMO系统相比，SM发射信息时只激活一根天线，有效地避免了传统MIMO方案中IAS，ICI和实现复杂度的问题。由于无线通信系统的广播特性，在传输过程中容易被窃听。传统的无线系统安全方案仍然基于物理层之上的多层协议，随着计算能力的提高，这些解决方案可能不再可靠。因此，物理层安全技术被用于进一步提高无线通信系统的保密性能。
　　本文在此背景下，首先对MIMO技术和SM技术的基本原理和实现过程进行了详细的介绍，然后对无线通信系统中的物理安全技术相关内容进行了研究，最后将人工噪声引入到SM系统中，提出了两种针对SM系统的物理层安全传输方案。
　　基于天线选择和人工噪声消除的保密SM方案，在该方案中，系统的发射天线的数量设为N??根，为了不失一般性，我们假设N??并不是二的幂次方。发送者首先从N??根天线中选择N??根天线进行SM，其中N??为二的幂次方。在SM的过程中，发送者首先选择一根天线发射一个包含信息符号和人工噪声的混合信号，与此同时，发送者再从剩下的N??-N??根天线中随机选择一根天线来发射另一个人工噪声。人工噪声是利用合法信道的信道状态信息（Channel State Information，CSI）来设计的，因此，噪声只能在合法的接收者端被消除，而非法窃听者将会受到人工噪声的干扰。
　　基于连续人工噪声消除的保密SM方案，在该方案中，发送者发送一个包含信息符号和人工噪声的混合信号，人工噪声是通过合法信道的CSI设计而来的。在接收端，我们提出了一种新的信号检测方案，我们通过两个连续时隙内接收到的信号来检测发送的信息符号，通过采用这种新的检测方案，人工噪声只有在合法接收者端才能够被完美的消除。但是，由于合法信道的 CSI 和窃听信道的 CSI 是相互独立的，因此，非法窃听者将会受到随机人工噪声的干扰。
　　同时，本文对所提出的两种基于SM技术的物理层安全传输方案的保密性能进行了详细的分析，仿真结果表明，两种方案均能获得令人满意的保密性能。