随着无线通信技术的迅猛发展,人们对无线通信信息传输安全性的要求也日益提高。在无线信号传输过程中,电磁波的反射以及折射等特点使得无线信道具备独特的空域特征,这为人们从物理层解决一些无线通信的安全性问题提供了研究基础。时间反演技术可以将散落在各个多径上的信号能量收集起来,并使多径信号在目标接收机处相干叠加,从而实现信号的时间聚焦和空间聚焦。跳空通信技术通过利用空域信道切换而产生的传输信道空间不确定性,使加密信息的密钥不断发生改变,从而实现信息的安全传输。因此,将时间反演技术与跳空通信技术相结合,不仅可以充分利用无线环境中的多径,还有助于确保信息传输的安全性。基于此,本文的主要工作为:第一,针对在无线多径传输环境下,窃听者使用盲估计算法窃取保密信息的问题,提出了一种联合时间反演与跳空通信的安全传输方案。该方案首先在经典的窃听信道模型中使用时间反演技术,利用其空时聚焦特性来降低信息被窃听的风险。其次,将人工噪声和跳空通信相结合,利用跳空通信的空间不确定性不断改变人工噪声所处的零空间,以增大窃听者窃取保密信息的难度。理论分析和仿真实验结果均表明,该方案可以提高系统的保密信干噪比及窃听者的误码率,降低窃听者使用盲估计算法成功窃取保密信息的概率。第二,针对在时间反演联合跳空通信系统中,如何进行跳空图案的选取以减小发射端处的信道估计误差对系统性能的影响,提出了一种基于时间反演的多臂赌博机跳空图案生成算法。该算法以时间反演技术为基础,首先,通过利用多臂赌博机算法优化跳空图案的生成过程。然后,利用时间反演的空时聚焦特性,并结合对称加密技术与跳空通信技术,在不影响合法接收者的同时增大窃听者破解保密信息的难度。理论分析和仿真结果表明,该算法不仅能有效降低信道估计误差对系统容量的影响,还可以降低系统在防窃听时对合法接收者产生的干扰。