随着移动通信的不断发展,越来越复杂的网络结构使得信息安全传输更容易受到威胁。基于密钥体制的高层安全协议和加密算法等方法虽然可以在一定程度上提升信息安全性,但无法克服无线信道的广播特性和迅速提升的计算能力对信息安全产生的不利影响。物理层安全技术通过充分利用无线信道复杂的空间特性和时变特性,直接从物理层保障信息传输的安全性。目前,一种新兴的用来解决在无线通信网络环境下延长能量受限的中继节点方法是利用周围通信的射频信号,同时进行能量采集和信息处理。本文进行了基于时间分配能量采集技术的安全通信方法研究、结合目的用户协作加扰的中继安全传输方案研究和全双工多用户分集中继安全传输方案研究。对于前两项研究,将多用户分集技术,时间分配能量采集技术与协作加扰技术相结合,中继通过机会式用户选择策略进行选择,文章推导了系统的遍历可达安全速率与安全吞吐量的数学表达式,并针对系统模型存在的参数优化问题,提出了一种低复杂度线性搜索算法,命名为二分法。第三项研究合理的使用多用户分集技术,全双工技术以及协作加扰技术来保障信息安全传输,并针对多用户的通信环境,提出了两种用户选择机制,文中推导了用户选择机制一的遍历可达安全速率以及用户选择机制二的瞬时安全容量的表达式。分析推导的结果通过MATLAB平台进行蒙特卡洛仿真验证。研究结果表明:结合前两项的研究可以看出,加入协作加扰技术的多用户分集中继网络的安全性能优于未采用该技术的中继网络安全性能。并且研究内容所提出的二分法是简便高效的。在全双工多用户分集中继安全传输方案研究中可以发现,针对系统模型所提出的两种用户选择机制,机制二的安全性能随着每个时隙的总发送功率的增大而大于机制一的安全性能,从而指导实际的多用户中继网络安全通信的设计。