多输入多输出（multi-input multi-output,MIMO）技术利用发射机的多根天线独立发送信号，接收机利用多根天线接收并恢复信号，无需增加传输带宽或总发射功率，就能提高系统容量、增加传输距离。干扰对齐既是一种新兴的网络干扰管理技术，也是一种可实现信息安全传输的物理层技术。将干扰对齐技术应用到MIMO干扰网络，接收信号能被限制在非期望接收机的相同子空间中，且每个接收机的期望信号可以通过与干扰方向相正交的解码矩阵检索，从而获得更高的系统自由度和安全自由度。
　　本文以多天线技术为基础，以提升系统安全自由度为目标，针对具有保密信息的MIMO X干扰网络，研究联合人工噪声和干扰对齐方案的安全自由度，主要研究内容概括如下：
　　①联合人工噪声和干扰对齐的MIMO X网络安全自由度：首先，针对对称天线配置下具有保密信息的M×2用户MISO X网络，发射机配置A根天线，接收机配置单根天线，给出了一种联合人工噪声和干扰对齐的AN-IA方案，该方案将其中一个发射机作为辅助节点只发送人工噪声，其余发射机发送保密信息，通过将干扰信号和人工噪声对齐到接收机干扰信号空间，从而实现保密信息传输。安全自由度分析表明，在具有保密信息的M×2用户MISO X网络中实施AN-IA方案能获得的系统可达安全自由度为2线配置下具有保密信息的M×K用户MISO X网络的可达安全自由度，为便于分析，将具有保密信息的M×K用户MISO X网络等效为具有保密信息的K用户M×1广播信道，给出了一种联合盲干扰对齐和人工噪声的盲IA-AN方案，干扰对齐利用天线切换模式实现的信道相干结构，无需预知CSIT；每个发射机既发送保密信息，也发送人工噪声。安全自由度分析表明，在特定天线数和用户数下，具有保密信息的M×K用户MISO X网络的可达安全自由度为
　　②针对具有保密信息的M×N用户MIMO X网络，研究多节点，多天线配置下的干扰对齐方案和可达和安全自由度。首先针对具有保密信息的M×N用户MISO网络，设计一种联合人工噪声和空时干扰对齐（AN-STIA）方案，研究在适当延迟CSIT下的可达安全自由度。通过设计发射端预编码矩阵，给出了发射端多天线配置下的可达安全自由度关于CSI反馈延迟的折中域。通过对比不同方案下获得的可达安全自由度发现，AN-STIA方案可根据实际的适当延迟CSIT获得比理想CSIT更高的自由度折中域。进一步研究了在多天线扩展下具有保密信息的M×N用户MIMO X网络的可达安全自由度，通过对比不同方案下获得的可达安全自由度发现，相比于无CSIT反馈延迟和输出不对称CSIT反馈延迟的空时干扰对齐方案，当发射端配置的天线数足够多时，AN-STIA方案能获得更高的安全自由度。