本发明公开了一种双向中继系统中星座旋转辅助的无线物理层安全传输方法，包括：1)估计信道信息，用户节点A和用户节点B从旋转后的星座中选取出携带信息的符号，再通过注入人工噪声构造复合信号，然后根据估计出来的信道信息对复合信号进行相位预补偿，得用户节点A待发送的复合信号SA及用户节点B待发送的复合信号SB，同时以发射功率P分别将待发送的复合信号SA及待发送的复合信号SB；2)中继接收用户节点A及用户节点B发送过来的信号，得混合信号yR；3)中继得到的混合信号进行放大后广播给用户节点A及用户节点B；4)用户节点A及用户节点B进行信号的检测。本发明能够有效的对抗不可信中继的窃听行为。