无线通信的物理层安全技术是利用合法用户相比于非法用户具有信道优势,利用这种信道优势从而实现信号安全传输。但是,当合法用户的信道并不具有优势时,此时系统的安全速率为零。针对该问题,波束赋形方案的提出能够实现系统安全通信。然而波束赋形方案需要已知合法用户与非法用户的信道信息。实际应用中,发送方往往难以获得非法用户的信道信息。因此,有文献提出人工噪声方案与信号随机加权方案,这两种方案不要求获得非法用户的信道信息。但是,有学者提出人工噪声方案与信号随机加权方案具有相同的物理实质,并且当窃听者的数量增加时,窃听者可以通过MUSIC-like算法破解信号随机加权方案。针对目前物理层安全存在的问题,本文深入研究目前人工噪声方案的实在,并根据其被破解原因,提出一种新的物理层安全方案。本文主要研究成果如下:1,针对目前物理层安全存在的问题,本文提出一种信号预混叠物理层安全方案。我们假设发送方能够获得合法用户的信道信息,无法获得窃听者的信道信息。信号预混叠传输方案是将多个时间内要发送的所有信号进行线性组合,然后将组合后的混叠信号再加载到多个天线上发送出去。合法用户在收到混叠的信号后,利用信道之间具有的差异性还原出原始信号;而窃听者的信道由于和合法用户不同,因此窃听者无法正确检测原始信号。信号预混叠的方案与传统信号随机加权方案不同在于,信号随机加权方案中每根天线上都发送相同的信号符号,而信号预混叠方案中每根天线上发送不同信号符号之间的混叠,不同天线之间混叠不同。合法用户还原混叠后的信号需要利用合法用户的信道信息,而窃听者的信道信息与合法用户不同,因此窃听者无法还原混叠信号。2,本文同时给出将信号预混叠方案应用到两种不同场景下的实现方式。在MISO系统中,我们将发送信号的时间分为不同时间段,在每个时间段上都存在一个对发送信号向量进行预混叠的权值矩阵,不同时间段上权值矩阵不同,即通过时分复用的方式传输信号;在MIMO系统中,我们将发送信号频谱分为不同的频段,每个频段上都存在一个对发送信号向量进行预混叠的权值矩阵,我们通过频分复用的方式传输信号。仿真实验中,本文通过误码率衡量系统的安全性能,仿真实验结果显示窃听者的误码率接近于0.5,表明窃听者无法破解信号预混叠方案。仿真实验证明,本文方案有效可行。