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无线通信系统具有开放性和广播特性，在这种大环境下，协作通信系统的安全也受到了极大的威胁。同时协作通信系统在部署过程中利用其他空闲用户传递信息，这增加了信息泄露的机会，因此协作通信系统的安全性研究更是系统研究的重中之重。本文是基于协作通信系统中物理层安全算法和优化功率分配的研究。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术有高频谱利用率、高传输速率、抗多径干扰等这些优点特性，因此将OFDM与协作通信系统组合在一起可获得空间、时间和频率增益，有利于协作通信系统对抗多径和噪声、提高频谱利用率、提高系统容量和数据传输速率。 为了提高基于OFDM协作通信系统的安全性，本文针对系统的两种信道环境分别进行了研究。当系统处于合法信道链路质量好于窃听信道的链路质量的环境下，本文采用传统物理层加密算法与空时编码或空频编码相结合的算法保障系统安全，同时为了在同等发射功率的条件下更好的降低误比特率，我们在上面的物理层安全算法上研究了优化功率分配算法。从实验结果可以看出中继节点和窃听者都不能截获同时正确解码从源节点到目标节点的信息。同时引入空时编码（SpaceTimeBlock Code，STBC）或空频编码（Space Frequency Block Code，SFBC）后误比特率明显降低，当再加入优化功率分配后系统误比特率又有所下降。另一种环境是，当窃听信道链路质量比合法用户的信道链路质量好时，上面的安全方案不再适用，此时我们采用协作干扰的方案来保障系统安全，仿真结果表明系统引入协作干扰后，目标节点的误比特率几乎不受影响但窃听者的误比特率明显提高了很多。可见，协作干扰方案无疑也为协作通信信息安全提供了可靠保障。