随着通信和计算技术的进步,移动互联网获得了空前巨大的发展,移动互联网快速的发展使得无线通信技术面临着前所未有的挑战。一方面,如何设计安全高效的无线传输技术来增加无线通信传输带宽和提升无线通信传输链路的频谱效率与能量效率一直是无线通信网络研究的核心问题。另一方面,随着无线通信技术的快速发展,大量的敏感信息随着无线网络传输,由于无线媒体的广播特性,使得这些敏感信息很容易被非法用户窃取。在安全受限的无线网络中,如何在不改变传输功率和频谱带宽的场景下,实现安全、高效的无线传输已经成为无线通信领域急需解决的问题。本文以无线安全通信网络为研究对象,分别研究引入博弈论及强化学习、存储辅助和高移动场景下的安全传输技术。从系统模型、传输机制和系统可实现的性能三个层次场景下的安全传输技术进行深入研究。首先,研究了智能攻击者存在下的高能效安全MIMO传输网络。在基于三节点的窃听网络中,一方面,为使MIMO发送节点不仅能够抵制恶意攻击者,还能够实现合理的能量效率,构建了MIMO发送节点和恶意攻击者之间的能效博弈框架。另一方面,为了实现更高的能效,通常会采取降低MIMO发射节点的发射功率措施,这可能会降低在恶劣环境下系统的安全性能,为此,提出了概率传输机制来进一步增强安全传输。仿真结果表明,所提出的高能效安全MIMO传输方案不仅可以确保合理的安全性能,而且可以显着提高节能性能。其次,研究了存储辅助的无线能量收集双向安全中继网络,其中两个用户在一个存储辅助中继的帮助下交换信息,同时中继从两个用户收集能量。为了在存在恶意窃听者的情况下实现两个用户之间的消息交换,提出了一种基于时分广播(TDBC)的安全双向中继方案,其中一个用户发送数据给中继,另一个用户发送人工噪声干扰窃听者。并建模在充分考虑数据存储和能量存储的影响下,以及在满足平均功率约束和峰值功率约束下,最大化系统的可达安全速率区域。通过使用Lyapunov优化框架,提出了一种安全感知自适应传输(SAAT)方案,并根据信道/存储/能量状态信息(CSI/BSI/ESI)共同调整传输模式选择,功率分配和安全速率分配。仿真结果表明,所提出的方案可以显着提高平均可达到的安全速率区域,并揭示了安全传输速率、功率消耗以及时延之间的置换关系。最后,研究了联合轨迹优化的存储辅助无人机安全通信网络。研究了在有固定窃听者节点位置的场景下,基于存储辅助的无人机中继通信网络的安全传输技术。并建模在充分考虑数据存储影响下,以及在满足平均功率约束、峰值功率约束和无人机飞行轨迹约束下,最大化用户的可达安全速率。分析结果阐明了在无人机中继引入数据存储对平均可达到的保密率和优化的无人机飞行轨迹的影响。仿真结果表明,通过在UAV中继上引入数据存储,可以显着提高平均可达到的保密率。此外,分析了平均数据队列大小与优化的无人机飞行轨迹之间的关系,结果表明:无人机飞行轨迹随平均数据队列大小变化而变化,并且存在类似的变化趋势。总之,本文对物理层安全传输技术进行了深入研究,探索了安全容量和能效之间的折中置换关系,探索了数据存储与能量存储对用户调度、功率分配、安全速率分配、能量传输以及无人机飞行轨迹的影响,并揭示了安全传输速率、能量消耗以及传输时延之间的折中置换关系。