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干扰对齐作为一种新颖的干扰管理方法引入自由度的概念,将来自于不同发送端的干扰信号在接收端所提供的有限维空间上进行重叠,以压缩干扰空间的维度,增大期望信号空间维度,继而提高系统自由度。干扰对齐的问世有助于下一代无线通信系统中多用户干扰下的大数据可靠传输,对干扰网络容量的探索研究有着重要意义。相对于传统的单向中继网络,双向中继网络具有更高的频谱利用率,但其干扰情况更复杂。本论文以单中继的非对称双向网络为载体,研究其干扰对齐方案以及可行性条件,从而分析网络可达自由度及容量。论文的主要工作和创新之处如下:针对非对称双向中继干扰网络,本文提出了一种基于最大信干噪比准则的、更适用于中低发送信噪比的干扰对齐方案。首先,给出用户信号对齐方式、中继转发模式以及用户干扰抑制算法;其次,分析该方案在多址接入阶段以及广播阶段的可行性条件;最后,推导出基于该算法的网络可达自由度。在本方案中,中继节点避免了复杂的算法处理过程,用户算法复杂度相当,降低了整个网络的算法处理复杂度。同时,该算法可改善网络容量,特别是在中低信噪比时的容量得到显著提高,并且网络自由度可以达到理论最大值。针对非对称双向中继X网络,由于其通信信号的复杂多向性,设计算法时既要改进现有基于零空间准则方案的不足,也要权衡X网络的复杂性,从而提出了一种同时考虑期望信号和干扰成分,并以网络和速率为优化目标函数的干扰对齐优化方案。首先,给出用户信号对齐方式和可行性条件;其次,利用用户矢量信号之间的空间关系给出网络和速率的数学模型,并通过一系列优化得到终极优化目标函数;最后,通过线性搜索迭代算法寻得最优的中继处理矩阵。本文的中继处理优化算法,不仅可以改善网络和速率,同时还简化了X网络的最大化网络和速率导致的算法复杂度。