基于UW字辅助的中继网络非同步叠加信号恢复方法及系统，它属于无线通信信号处理领域。本发明解决了中继节点对接收到的非同步叠加信号进行放大转发时，由于终端无法分离叠加信号，导致无法对有用信号进行恢复的问题。本发明使各终端节点可以依次分离其在第二个时隙接收到由中继放大转发的非同步叠加信号，以实现干扰去除与有用信号恢复。在终端节点对第二个时隙接收到的非同步叠加信号进行处理时，首先利用UW字确定其在第一个时隙已发射信号的数据位置，然后将其从叠加信号中去除，最后利用另一个UW字找到想要恢复的消息信号的数据位置并对消息信号进行恢复。本发明可以应用于无线通信领域。