随着通信技术的快速发展，协作通信在无线通信系统中产生了多种应用，其中最主要的就是将MIMO技术与全双工中继技术的结合形成一种新型的联合收发方式。这种新型的收发方式可以让天线数所限的终端用户也能获得MIMO增益。文献[9]研究了全双工双向MIMO系统在总功率受限时和速率最大化问题，并提出了一种低复杂度的迭代算法。文献[10]分别研究了在全双工双向MIMO系统和全双工双向MIMO中继系统这两种模型下遍历互信息最大化的问题，并提出了使用梯度投影算法来找到合理分配节点的功率，从而使得遍历互信息达到最大。文献[11]给出了基于放大转发的全双工MIMO双向中继的最优联合波束成形算法和功率分配方案。对目前这种新型的全双工MIMO中继系统来说，系统在全双工模式下运行，同时接收发送信号并且采用同一频率，因此相比于半双工中继可以成倍的提高频谱效率，但当中继隔离度不够高时，在中继接收端和发送端之间自身发送的信号无法被完全隔离，因此会形成环路自干扰，这会导致高功率的自干扰信号会淹没接收端的有用信号，最主要的问题就是中继的发送端和接收端之间会产生较强的自干扰。如果自干扰无法得到有效抑制，必然会降低信道的容量，严重影响系统的性能。因此为使全双工切实可行，关键在于自干扰消除。现阶段自干扰消除主要有时域消除，空间抑制以及时域消除和空间抑制相结合等方法。我们所主要研究的波束成形技术可以高效的抑制多址滋扰，是下一代宽带无线MIMO通讯系统物理层关键技术之一，也是当前无线通信领域的研究热点。

1。2  全双工MIMO技术的发展与现状

1。3  论文结构

本文的内容安排如下：

第一章：介绍了全双工MIMO技术的研究背景和国内外发展现状；

第二章：介绍全双工MIMO技术的基本模型，以及基于DF下的经典波束成形抑制自干扰技术和检测算法。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

第三章：研究针对DF的两种原有经典波束成形算法零空间投影波束成形，最小均方误差波束成形最后研究了一种结合最大化信干噪比和最大化信泄噪比的中继端迭代算法。

第四章：针对AF协议提出了一种新型引入梯度下降的交替迭代波束成形算法，并通过仿真比较了与原有算法在和速率方面的性能差异。

2  全双工MIMO中继协作通信系统基本原理

2。1  系统模型

图2。1给出了传统的全双工MIMO中继系统模型，由一个源节点S，一个中继节点R，以及一个目的节点D组成。源节点与目的节点都工作在半双工模式，且分别配置和根天线进行信号的发送接收，而中继节点工作在全双工模式，配置了根接收天线和根发射天线。， ，分别表示源节点到中继节点，源节点到目的节点以及中继节点到目的节点的信道增益，表示中继节点的自干扰信道增益。