随着互联网技术的快速发展,人们对通信系统中信息的安全传输的要求也越来越高。传统的确保信息安全的方案是在网络上层实施的,但它们都是基于物理层上的无差错连接。所以,物理层上的保密传输很重要。目前,多输入多输出(MIMO)技术受到很多学者的青睐,但由于无线信道本质的广播特性,信息在传输过程中很容易被窃听者窃取。因此,提升无线通信系统的保密性能十分必要。值得注意的是,MIMO系统中空间资源的限制使天线之间的距离特别近,这就会造成天线的空间相关性。所以,必须考虑天线空间相关对通信系统保密性能的影响。而且,在通信过程中信息经常被多个潜在的窃听者同时窃听。因此,研究基于天线空间相关的多窃听者物理层保密性能非常重要。本文的主要贡献如下:第一、研究了基于天线相关的多窃听者单输入多输出(SIMO)窃听系统保密性能。在接收者和窃听者均采用最大比合并(MRC)方案的条件下,基于瑞利(Rayleigh)衰落信道得到保密中断概率和安全概率的理论表达式,由此进一步得到渐进保密中断概率,同时得到接收者平均信噪比(SNR)趋于无穷大时的分集阶数和阵列增益。此外,针对均匀相关和指数相关两种典型的空间相关模型做出蒙特卡罗仿真,并根据实验结果分析天线空间相关如何影响此系统的保密性能。第二、研究了基于天线相关的多窃听者MIMO窃听系统保密性能。发送者采用最优阶数天线选择(TAS)的情况下获得保密中断概率、安全概率和渐进保密中断概率,进而得到此系统的分集阶数和阵列增益。最后基于均匀相关和指数相关的蒙特卡罗仿真分析天线空间相关对保密性能的影响。研究结果表明:在多窃听者存在的情况下,当主信道平均SNR较大时天线空间相关对系统保密性能是有害的,而且增加接收者天线相关带来的害处更明显;当主信道平均SNR较小时天线空间相关对系统保密性能是有益的,而且增加窃听者天线相关带来的益处更明显。另外,多窃听者SIMO窃听系统的分集阶数为N_B,多窃听者MIMO窃听系统的分集阶数为N_A N_B。且窃听者个数和天线相关性与分集阶数都无关,但会影响阵列增益。