近年来,伴随着无线通信的快速发展,各式各样的终端设备出现在我们的生活中,这些设备因体积小,携带方便而深受人们的喜爱,但是因为电池容量有限,不能长时间续航。因此如何在移动无线通信中为设备提供充足的能源成为科研人员的关注的热点之一。将通信技术与能源技术相结合的无线携能通信的出现为这一问题提供了解决思路,它能在完成信息传输的同时,实现了能量的采集与传输。这既能解决信息无法稳定可靠传输的问题,又能节省能源,满足绿色通信的主题。本文在此基础上,研究了在无线携能中继网络中的功率分配方法,主要的研究工作和创新点如下:首先,本论文研究了基于遍历容量最大化的携能多中继功率分配优化问题。本文提出了一种最优功率分配方案,通过最大化源节点到目的节点的信道遍历容量,并且结合一维搜索法得到最优功率分配因子,然后与传统等功率分配方案下的信道遍历容量进行对比,通过仿真结果可以看出,相同中继数目情况下,最优功率分配方案下的遍历容量明显大于传统等功率分配方案遍历容量。并且随着中继数目的增多,系统遍历容量在逐渐增大,系统传输可靠性更好。其次,本论文研究了携能多中继网络的中继选择与功率分配联合优化问题。本文联合中继选择与功率分配提出一种最优功率分配方案,然后根据最优功率分配方案得到最优功率分配因子,通过使总信道容量最大化,得到最佳中继节点。然后根据最大化信道容量分别推导出中断概率和窃听概率的表达式,并对公式进行仿真。根据仿真结果可以看出,通过本论文提出的中继选择与功率分配联合优化方案可以降低系统的中断概率和窃听概率,并且随着中继数目的增加,系统的安全性能越来越好。最后,本论文研究了多天线携能中继通信系统的物理层安全性能。在多天线携能中继网络中,通过最大化信噪比得到预编码矩阵,然后根据本文提出的最优功率分配方案得到最优功率分配因子,再选出最佳中继节点。根据最大化信道容量分别推导出中断概率和窃听概率的表达式,并对公式进行仿真。通过仿真结果可以看出,系统的中断概率和窃听概率都在随着天线数目的增多而降低,也就是系统的安全性能会随着天线数目的增多而变得更好。