跳频通信是一种最常用的传统抗干扰通信技术,在这种抗干扰技术中,为了保证通信的抗干扰性,收发双方必须在正式通信开始之前,预先共享一个跳频密钥。只有成功预享这个跳频密钥,才能保证后续跳频通信的抗干扰性。但是,在日益复杂的电磁环境中,存在着大量的不安全因素,致使很多情况下,通信节点无法在正式通信之前就已经预享了密钥。因此,寻求一种新型的抗干扰通信技术,使得节点间在没有提前共享密钥的情况下,实时且高效安全地建立一个密钥,具有重要的研究意义和实用价值。本论文针对此特殊安全约束条件下,两个节点之间的密钥建立和三个节点以上的跳频通信组网,都进行了探讨与研究。主要的研究内容和创新点集中在以下两个方面：1.提出了一种高效的基于非协调性跳频通信的密钥协商方法,该方法主要解决的问题是两两节点之间如何高效安全地建立一个跳频密钥。针对传统跳频通信必需提前共享密钥的问题,提出一种高效的基于非协调性跳频通信的密钥协商方法,使得没有提前共享密钥的通信双方能够高效安全地建立一个跳频密钥,从而将半封闭式抗干扰通信完善为全封闭式抗干扰通信。该方法将非协调性跳频通信与基于身份的密钥协商协议相结合,既保证了密钥协商过程的抗干扰性,又保证了其高效性。理论分析和仿真实验结果表明,较之传统的Diffie-Hellman密钥协商协议,本文提出的协商方法将数据包传输量降低了90%,极大地提高了密钥协商整体效率。2.提出了一种新的基于虚拟公共安全信道的多频率MAC协议,该方法主要解决的问题是多个节点之间如何高效安全地组建一个通信网络。常用的多频率MAC协议大多需要至少一条固定不变的公共频率,为了克服这一缺陷,并进一步提升协议的网络吞吐量,提出一种基于虚拟公共安全信道的多频率MAC协议。该协议不需要公共的同步频率,也不需要公共的控制频率,它以公共密钥产生的跳频序列作为虚拟公共安全信道,采用跳频的模式既保证了全局的同步,又保证了各节点安全有效地进行频率分配与接入协商。理论分析和仿真实验结果表明,在节点负载处于较大程度时,本文所提出的MAC协议依然能够保持很高的网络吞吐量。