无线通信技术发展至今,已经融入了大众的生活,深深地影响着我们的工作和生活方式。无线通信领域中信息传输的安全问题备受关注,尤其是涉及国家安全、企业机密等对安全工作要求极高的场景,通信系统的安全性是至关重要的因素。传统信息安全主要着眼于上层结构,基于密码学对信息进行加密,利用相对复杂的数学计算来保证信息在短时间内不会被破解,但前提是假设物理层等底层结构已经提供了安全且无差错的传输条件。并且随着现代通信网络的异构化和泛在化,网络节点日趋简化,有的通信节点没有上层结构,难以实现加密功能。作为对于上层加密的一种有效补充手段,物理层安全技术近年来受到了学者们的关注,旨在利用物理层本身丰富的资源实现信息的安全传输。物理层安全主要有三个方面的安全方案:基于物理层密钥、基于信道安全编码、基于信号处理。三者中基于信号处理的物理层安全方案比其他两种更为直接有效,其核心思想是通过一些物理层技术来增强合法信道的质量,恶化窃听信道,从而降低窃听端的接收信噪比,以从根本上防止窃听者解调出合法用户信号。其中协作干扰技术是物理层安全领域研究的重点和热点,但是该技术需要额外的干扰节点,意味着会提高通信系统的成本,并且协作干扰存在的一些能量问题,也是值得深入挖掘的研究点。在通信资源本就有限的今天,保证通信系统安全性的同时,实现能量和频谱有效利用的物理层安全技术是一个重要课题。本文针对能量受限条件下的物理层安全传输场景,提出两种引入合作次级用户的、互为补充的安全传输策略。策略一改善传统协作干扰方式,提高频谱效率;策略二引入能量收集,利用无关信号进行充能,提高能量使用效率。两种策略在实际中动态进行切换,在系统节点能量受限的场景下,保证能高效且持续地进行信号的安全传输。具体而言,本文研究了多组备选合作用户场景下的主次用户合作问题,分别提出单组次级用户和多组次级用户下系统资源分配的数学模型,并采用天牛须搜索算法对资源分配方案进行优化,给出系统资源调度的策略。同时针对复杂场景下的用户选择问题,以牺牲一定运算精度的方式来大幅度降低模型的求解复杂度,给出用户的选择方式和相应的系统资源分配方案。仿真结果表明,本文所提引入次级用户的两种策略能够保证系统通信节点在能量受限的场景下依旧能够完成高效的保密传输,在持续传输中尤其能体现所提机制的优越性,并且所提资源调度方案的精确度及其求解效率都处于较高水准。