电力线通信(Power Line Communication,PLC)和无线通信技术是配电网通信的重要组成部分,在智能家居和物联网等领域具有广泛的应用前景。PLC利用现有电力线基础设施传输信息,具有低成本高效益和广泛覆盖等诸多优点。由于电力线通信存在可靠性不足和移动终端无法接入等问题,本文考虑将PLC网络与另一个通信网络(如无线网络)进行协作。联合PLC与无线通信的双媒质协作通信技术可以整合资源优化互补,节约建设成本,提升系统的整体性能,具有重要的实用价值。论文采用基于放大转发(Amplify and Forward,AF)中继协议的通用Nakagami-m分布的无线信道和对数正态(Lognormal,Log N)分布的电力线信道的混合衰落模型,PLC信道噪声为伯努利高斯噪声,解决了非对称传输系统中输出信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的概率密度函数求解问题,以便分析系统性能。文中从Log N分布与Gamma分布的相似性出发,综合应用矩生成函数(Moment Generating Function,MGF)方程组、s向量联合优化等方法确定了近似分布的关键参数,并推导了双Gamma分布变量调和平均值的MGF用以评估适合于任意衰落参数m值的系统性能。最后采用蒙特卡洛仿真验证了此方法的通用性和准确性。在此基础上,论文从物理层安全方面提出了一种基于源干扰与不可信中继的双媒质非对称协作方案,并求解平均保密容量。在统计信道状态信息和总功率预算的基础上,求解非线性多元函数优化分配源节点和中继节点的功率以及有用信息和人工噪声的功率,以最大限度地提高平均保密容量并权衡可靠性能。理论和数值结果表明,所提出的系统模型能达到更好的可靠性,同时双变量功率分配策略使得安全保密性能达到最优。