在无线通信网络中,未经授权的第三方窃听用户通常可以利用无线信道的广播特性截获有价值的机密信息,导致机密信息无法安全传输。现有的通信系统通常采用上层加密技术来确保信息的安全传输,然而随着节点计算能力的不断增强,传统的加密技术可能难以确保安全传输。物理层安全技术不同于上层的加密技术,是从通信系统的最底层——物理层出发,来保障信息的传输安全。另一方面,伴随着各种无线设备的大量应用,通信网络中的能量消耗在极速增长。在实际的无线网络中,大多数通信设备装载了储能有限的电池,这严重制约了无线网络的生存时间。无线携能通信技术作为降低网络能耗的有效手段,既能延长网络的生存时间,又可确保通信网络在低成本的条件下可持续运行。在此背景下,本文探索并讨论了基于携能通信网络场景的物理层安全问题。1、本文首先基于多中继携能协作网络设计了一种中继选择策略,由于所提策略既考虑了携能传输这一网络特性,又综合考虑了合法链路及窃听链路对系统安全性能的影响,因此,该策略可以使系统的保密性能达到最优。为了全面评估所提策略下携能协作网络的保密性能,本文针对两种不同的传输模式分别分析了保密中断概率和遍历保密容量两个关键的性能指标。一方面分析获得了保密中断概率精确的闭式解,并通过其渐近解导出了保密分集增益,结果证实,基于该选择方案下的保密分集性能可达最优。另一方面还得到了遍历保密容量下界的闭式解。数值结果表明相关的理论分析正确无误,最后进一步讨论了其它参数对网络安全性能的影响。2、本文还探究了具有协作干扰的多中继携能通信网络中的物理层安全问题。当携能通信网络的中继不但能充当常规中继向目标用户传送保密信息,还能充当协作干扰节点向窃听用户发射干扰信号时,采用协作干扰技术有助于改进携能网络的保密性能。并且考虑到实际的网络中往往存在多个接收用户,本文提出了一种启发式中继-干扰节点选择及用户调度策略,以提升携能通信网络的保密性能。为了评估所提启发式策略下携能通信网络的保密性能,分析得到了保密中断概率精确的闭式解以及遍历保密容量下界的闭式解。最后,将本文所提的启发式策略与已有策略进行了对比。对比结果显示,相较于现有策略,本文所提的启发式策略可显著提升携能通信网络的安全性能。