随着5G(第五代移动通信网络系统)的兴起,高速率的可靠传输成为可能,同时安全问题更需要得到保障,原有的保障安全的技术正与5G结合,同时也需要引入新技术进行现有技术空缺的填补。例如物理层安全是目前保障安全传输的安全技术之一,受到全世界的广泛关注。在物理层安全中,人工噪声是一种重要的技术手段。当前研究多针对空域人工噪声技术,要求充分的天线等空域资源,不适用于5G中物联网等新场景。探索空间域之外的人工噪声(ArtificialNoise,AN)对扩展物理层安全理论具有重要意义。同时,时间反转(TimeReversal,TR)是5G的可行技术之一,具有时空域集中的特征,具有天然的广义噪声添加的优势。因此,本论文基于TR思想,提出一种新的时域人工噪声,并对时域人工噪声与TR的结合进行设计,对其安全性能进行分析。针对多径信道中发送连续信号的情况,研究了人工噪声提升TR系统的保密传输性能,利用TR系统的时域和空域集中特性,进行人工噪声插入并进行信号处理实现人工噪声的设计,推导出所提出方案的安全速率的闭合形式表达式;基于导出的安全速率的表达式,通过功率分配优化保密性能,得到了最优功率分配因子的表达式;所提方案可以提高安全速率超过10%。针对多径信道中发送离散信号的情况,由于TR系统具有多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)效应,研究了预编码控制多径传输提升保密传输性能,得到相应的安全速率闭合表达式,证实了控制多径传输可以提高时间反转系统的安全性能,采用所提方案可在时间反转系统基础上提高系统保密性能超过10%。针对单发单收场景下窃听信道的场景,研究AN和控制多径传输在时间反转系统中的结合,提出了在控制多径传输信号的剩余路径上添加人工噪声来掩盖信息信号的方案。推导出相应的安全速率的闭合表达式。证实了该方案具有良好的保密性能。表明在所选择的几个多径信道上传输人工噪声,可达到超过时间反转系统20%的保密性能,可用于指导合法节点确定最优的发射方案来使系统实现最大的保密速率。综上所述,本文研究了人工噪声辅助下的时间反转通信技术研究相关的三个研究点,分别提出了相应的人工噪声嵌入方案、在时间反转系统中进行的控制多径的方案,以及在此基础上的离散人工噪声添加方案,并对部分研究内容进行了仿真验证。