在通信技术迅速发展的今天,协作中继技术已经受到了越来越广泛的关注。半双工协作中继技术,在一定程度上扩大了通信所覆盖的有效范围,并提高了通信系统的通信质量。但是,日益严峻的信息安全以及频谱资源耗竭等问题严重影响了无线通信技术的进一步发展。全双工协作中继技术的出现,大大推进了通信技术的进步。与半双工协作中继技术相比,全双工协作中继技术具有成倍提高频谱效率的潜能,并且能够进一步提高系统的安全性。因此,本文基于全双工协作中继技术,联合物理层安全技术,具体做了以下两方面的工作:第一,在全双工协作中继网络中,针对能源高效利用以及信息安全传输的问题,本文提出了以安全能效为优化指标,在满足源节点和中继节点联合的峰值功率约束以及系统最小目标保密速率要求的限制下,最大化系统的安全能效的功率分配方案,此方案能够达到能源高效利用和信息安全传输的双重目标。由于安全能效函数的分数形式以及优化问题的非凸性,论文引入了分式规划、DC规划以及凸优化等理论进行了问题迭代求解。仿真结果表明,论文提出的以安全能效为优化目标的功率分配方案能够在系统的安全性和能量效率之间取得更好的平衡。第二,针对协作中继网络中存在多个待选中继节点的问题,本文提出了基于社交信任模型的可信中继节点选择方案,其特点是通过信任值的计算,并根据系统的具体要求可选出具有高可信度的中继节点作为备选中继节点,从而进一步保证了协作通信的安全性。此外,本文还针对全双工窃听者情形下的信息安全传输问题,提出了以安全速率为优化目标,在满足源节点、中继节点以及窃听节点的峰值功率约束以及系统最小目标保密速率要求的限制下,最大化系统的安全速率的功率分配方案,由于优化问题的非凸性,论文利用DC规划和凸优化等理论对优化问题进行了求解。仿真结果表明,通过合理的功率分配能够有效地抵抗全双工窃听者的窃听和干扰,从而达到更高的系统安全性。