随着无线通信网络的发展,人们对无线网络的依赖逐渐加深,对于无线通信的安全问题日益受到人们的重视。传统的高层加密发展至今,需要强大的计算能力作为支撑,这对于计算能力较弱的无线节点而言颇为吃力。因此,研究者们开始寻求高层加密以外的方式确保安全,物理层安全成为了研究者们寻求新的解决方案的方向之一。研究者的研究方向,从一开始的单输入单输出(SISO)到后来的多输入多输出(MIMO)经历了由浅至深的过程,其网络模型和假设也更加接近现实世界的通信环境。然而,在MIMO环境下物理层安全研究进行的如火如荼时,MIMO-OFDM环境的物理层安全却少有人问津。OFDM对于频率性深衰落具有良好的抵抗性,与MIMO技术相结合,可以得到更加稳定的无线信道。而在物理层方面,也因为OFDM的引入,使得攻击者们可以更容易破坏正常通信。至此,大多数研究者把精力放在防止信道失同步等研究方向上,而忽略了窃听者对物理层安全的影响。并没有研究证明OFDM可以防止窃听者窃听信息,因此忽视MIMO-OFDM环境下的防窃听方案是没有充分理由的。另外,由于OFDM的特性加入到MIMO之中,也不能简单套用MIMO环境下的防窃听方案。因此,需要一种全新的防窃听方案来填补MIMO-OFDM环境下的研究空白,并且针对网络环境的特点设计相应的方案内容。基于以上前提,本文提出两种基于MIMO-OFDM环境下的防窃听方案。在第三章,本文提出一种自协作的防窃听方案,即发送方充当协作者的角色。通过子载波间和子载波内的天线分配以及凸优化,可以取得该模型下最优的安全容量。同时,为了同时评价MIMO和OFDM两种网络各自的特性,还提出了一种全新的评价标准。第四章中,本文提出了一种有协作者的防窃听方案。方案对未知窃听者CSI和已知窃听者CSI的两种情况都进行了天线分配设计。在窃听者CSI未知的情况下,通过全新的双重检查机制可以排除出隐藏在协作者中的窃听者。最后通过遗传算法可以得出安全容量的次优解。第三章和第四章分别给出了各自的仿真结果并对结果进行了分析。仿真结果有力地支持了两种防窃听方案的有效性。第五章对对整篇文章做了总结,并对未来的研究方向进行了展望。