伴随着无线通信技术在近年来的快速发展,通信安全问题在各个领域都受到了高度重视。特别是对于某些特殊的应用场景,如军事、商业机密,通信安全技术发挥着至关重要的作用。当采用主流通信加密技术即上层密码学加密时,往往对节点的上层结构有较高的要求,而在某些分布式网络中存在大量的单一功能节点,此类节点的上层结构极其简化,难以实现加密、解密功能。物理层安全技术可以作为密码加密体制的补充,对其不足之处加以完善。物理层安全技术作为密码加密体制的补充逐步成为通信安全领域的研究热点,其基本思想是利用合法信道与窃听信道信道容量间的差异实现保密通信。其中,协作干扰技术是保证物理层安全性能的重要手段之一。然而,当使用协作干扰技术时,系统将面临如下问题:在使用协作干扰技术时,需要一定的辅助节点实现对窃听者进行干扰,而这就意味着大量的基础设施投入与后期维护成本。同时,协作节点通过产生并发射噪声实现干扰,也造成了大量的能量与频谱浪费,系统的能量-频谱效率相对较低。在无线通信网络可用资源有限的情况下,资源的高效使用策略是协作干扰技术面临的重要问题。本文针对环境复杂、资源受限的协作干扰网络中资源不能有效利用的问题,提出通过引入次级用户参与合作,代替传统的干扰节点,实现协作干扰的合作方式,以及基于单、多合作用户下的用户选择与系统资源优化使用策略。同时,基于单合作用户的情况,本文从主、次级用户间的利益均衡角度,提出了以双赢为基础的合作方案。在多合作用户场景下,针对合作用户间的公平性问题进行了研究。本文提出基于单合作用户下的用户选择与资源分配求解数学模型,并且运用有效求解算法给出最优解。在基于多用户的合作方式下,建立用户选择与能效策略的优化求解模型,并针对该模型的复杂难解性,提出阶段性求解方案,给出了该方案的具体运用形式。仿真结果表明,引入次级用户参与合作的协作干扰方式中能量与频谱效率与传统干扰节点的方式相比有大幅提升,且提出的资源优化方案和用户选择算法的准确度与求解效率都达到了较高水平。综上,本文给出了复杂环境下,引入次级用户实现协作干扰的有效方案和提高能量-频谱效率的有效策略。