1、隨著人們對高速通信需求不斷擴大，移動通信網(wǎng)絡發(fā)展迅速。傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)往往采用頻分雙工(Frequency Division Duplex，F(xiàn)DD)或者時分雙工(Time Division Duplex，TDD)這兩種半雙工(Half Duplex，HD)方式進行傳輸以避免自身信號干擾。相對于半雙工傳輸方式，全雙工通過有效抑制同一系統(tǒng)上發(fā)射端和接收端之間的自干擾，實現(xiàn)了真正的同時同頻傳輸，提升近乎一倍的頻譜利用率。因此，研究全雙工技術(shù)與

2、其他關鍵通信技術(shù)相結(jié)合后的系統(tǒng)性能十分重要。本文分別研究全雙工中繼系統(tǒng)下的信道估計問題、全雙工系統(tǒng)中的物理層安全問題和全雙工ad hoc網(wǎng)絡性能問題。論文第二章研究全雙工中繼系統(tǒng)中的信道估計問題。在本文研究的全雙工多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）中繼系統(tǒng)中，源節(jié)點和中繼節(jié)點均工作在全雙工模式中。中繼節(jié)點在接收源節(jié)點信號的同時轉(zhuǎn)發(fā)信號至目的節(jié)點。此時，源節(jié)點通過監(jiān)聽中繼節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)信息估

3、計其預編碼設計所需信道狀態(tài)信息（Channel State Information，CSI）。論文首先提出一種無需中繼節(jié)點反饋的信道估計算法?；谠撍惴?，論文推導出估計量的偏差和Cramér-Rao下界(Cram(e)r-RaoLower Bound，CRLB)以檢驗算法性能。其次，針對該算法中中繼節(jié)點天線數(shù)量限制的缺點，論文提出了一種改進型信道估計算法。最后，通過數(shù)值仿真結(jié)果和理論結(jié)果的對比，我們驗證了兩種算法的有效性和實用性。

4、>　　論文第三章研究全雙工系統(tǒng)物理層安全中的密鑰生成問題。在該系統(tǒng)中，合法用戶往往采用循環(huán)器或者分離式天線降低自干擾影響。因此，他們之間的前向和反向信道并不完美互易。針對該情景下的密鑰生成問題，論文提出了兩種針對非對稱信道的密鑰生成算法。一種是基于訓練序列的密鑰生成算法，另一種則是基于特征值的密鑰生成算法。在基于訓練序列的密鑰生成算法中，兩合法用戶通過估計相同的復合信道并量化生成安全密鑰。然而采用公共訓練序列估計信道信息可能造成安全信息

5、泄露。因此，基于特征值的密鑰生成算法利用信道特征值特性，在無需公共訓練序列的情況下生成安全密鑰，有效減少了附近合作竊聽者所能破解的安全信息。通過仿真驗證，相對于其他算法，所提兩種算法在相同情況下均擁有更低的誤密鑰率(Key Error Ratio，KER)。
　　論文第四章研究全雙工ad hoc網(wǎng)絡性能問題。不同于傳統(tǒng)半雙工節(jié)點，全雙工無線設備可在同一頻段同時交互信息。盡管，全雙工傳輸模式可以提高頻譜利用率，但是無法避免的同頻干擾

6、(Co-Channel Interference，CCI)也使得全雙工ad hoc網(wǎng)絡性能分析非常復雜?；陔S機幾何理論，本文研究了全雙工ad hoc網(wǎng)絡中傳輸容量問題。為了推導該網(wǎng)絡下的傳輸容量，論文首先推導出接收信干噪比的概率密度函數(shù)。由于同時考慮同頻干擾、自干擾和信道噪聲等因素，推導出的概率密度函數(shù)更加貼近實際情況。其次，論文給出傳輸容量的上界和下界。該上下界算法復雜度較原函數(shù)復雜度大大降低。然后，通過研究物理鏈路模型和協(xié)議鏈路模