信息作为一种资源,它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性,使其对于人类社会具有特别重要的意义,而无线通信技术就是用于传递人们的有用信息。随着社会的快速发展,无线通信在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,并逐渐深入到现代社会的各个领域。从最初的第一代模拟通信系统,到广泛使用的第二代数字通信系统,尤其是GSM取得的巨大成功,再到现在3G技术的推广,无线通信在信号质量、传输速率、业务种类、通信安全等性能上都在不断地提高。为了满足人们对无线通信性能日益增长的需求,需要继续研究并改进通信技术,作为3G与4G过渡的LTE系统的标准化工作已经完成,而LTE-Advanced系统关键技术的研究及标准化工作正在进行之中。Relay无线中继技术就是其中的关键技术之一,用户终端可以通过无线中继节点Relay Node接入到网络来获取服务。Relay技术可以减小无线链路的空间损耗,增大信噪比,提高边缘用户信道容量,完成边缘及热点地区的覆盖等。信息安全是无线通信技术中不可或缺的一部分,其实质是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏,即保证信息的安全性。在网络业务盛行的今天,随着无线业务的不断增多、无线信道上传输数据信息敏感性的提高、移动用户数量的不断增加、以及信息窃取技术的不断改进,保证数据信息的安全性显得尤为重要。越来越多的数据显示,无线通信安全问题所造成的损失一直在持续增长,与此同时,越来越多的企业、用户也已经意识到无线通信安全问题的严重性,并对无线通信安全提出了更高的要求。本文主要研究LTE-A Relay无线中继系统的安全性。在LTE系统安全架构基础上,研究Relay系统安全架构,对存在的安全问题进行分析并解决,改进相关安全技术,以提高Relay系统的安全性。论文主要针对四个方面展开研究：1.RN与UICC卡之间的绑定。2.CRL列表分发点地址的获取。3.“RN停留在UE阶段”威胁的解决。4.RN与DeNB之间混合密钥Ko的协商。文章首先介绍了无线通信系统安全机制的发展过程,然后具体阐述Relay系统的物理架构,在此基础上分析了Relay系统的安全架构,并研究Relay系统所面临的新安全威胁。接着对比Relay系统现有安全标准,分析并给出未解决的安全威胁以及需强化改进的安全技术。最后从上述4个方面进行深入研究,得出相关问题的最优解决方案,并使用BAN逻辑分析法、Matlab仿真进行了验证,从而完善Relay安全系统,提高通信安全性。