无线通信系统由于开放性等特点,相比于传统的有线通信系统,其安全问题更为严峻。传统的信息安全技术大都应用于上层协议中,物理层安全技术的研究较少。近年来,无线通信系统的协作干扰技术逐渐成为物理层安全领域的研究热点。本文主要研究在无线中继系统中,如何利用协作干扰技术合理地使用无线信道资源,实现提升系统保密容量的目标。本文首先介绍了无线中继系统和协作干扰技术的相关知识背景和研究现状,并确定了本文的重点研究内容为双向单中继系统和双向多中继系统中的协作干扰技术。在双向单中继系统的协作干扰研究中,本文分别设计了两阶段模型和三阶段模型两种协作干扰方案,研究了在各节点功率受限条件下的功率分配方案,以及基于信道信息的中继选择算法。本文对上述协作干扰方案进行了仿真,验证了其可靠性和有效性。在双向多中继系统的协作干扰研究中,本文首先设计了双向两中继系统的协作干扰方案,主要包括协作干扰方案设计和PS算法(Phase Selection algorithm,相位选择算法)。然后,本文通过聚合方法,将两中继系统的协作干扰方案移植到了三中继系统。最后,本文在PS算法和聚合方法的基础上设计了两种聚合策略,提升了多中继系统的保密容量性能。PS算法能够确定两个中继节点的相位偏转;聚合方法能够将使用了 PS算法的两个中继节点等效为一个新的中继节点;聚合策略规定了对多个中继节点使用聚合方法的顺序。本文将PS算法、聚合方法和聚合策略相结合,提出了双向多中继系统协作干扰的普适方案。经过仿真验证,本文提出的协作干扰方案能较好地改善无线中继系统的物理层安全性能。