多用户多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术可在不增加系统带宽和天线发射总功率的情况下,获得多用户分集增益,明显提高系统的频谱效率,但由于连接设备数量的增加,多用户通信系统中的干扰成为影响系统性能的有害因素之一。为减轻或避免干扰,常采用多址、干扰对齐（Interference Alignment,IA）等技术进行干扰抑制。但干扰作为一种无线信号,不仅携带信息,也携带能量,当用户有能量需求时,干扰可以作为能量来源来利用。无线信息与能量同传（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）技术是一种通过射频信号同时传输信息与能量的技术。若将干扰用于无线能量收集可实现绿色通信,因此有必要对系统中的干扰进行有效管理和利用。本文将多用户MIMO技术与SWIPT技术进行结合,对下一代无线通信网络中的多用户干扰管理进行更深入的研究,主要的研究内容如下:首先,利用干扰对齐技术对SWIPT系统中的干扰进行有效管理。在SWIPT系统采用IA技术进行干扰管理的研究中,大部分都是先进行所有用户的IA,再进行SWIPT信息或能量性能方面的优化。这种方法因为需要对所有用户进行IA处理,因此复杂度较高,而本不必对能量收集用户对齐干扰。同时,因为能量收集用户未能从干扰信号中获取能量,造成能量浪费。针对所有用户进行IA处理存在计算复杂度高、能量收集用户不需要对齐及能量浪费等问题,本文分别从发射侧、接收侧提出两种基于用户选择模式的SWIPT与IA结合的设计方案。这些方案一方面根据系统实时需求将每个时隙的用户对判定为能量收集（Energy Harvesting,EH）用户对或信息解码（Information Decoding,ID）用户对,另一方面只对ID用户对实施IA,EH用户对收集来自ID用户对发送的能量。在优化设计的过程中,第一种设计方案以最大化EH用户对的收集功率、最大化ID用户对的信干噪比作为优化目标,并对ID用户对进行IA处理。对这个多目标的优化问题,利用标量化的方法将其转换成标量优化问题。因该问题非凸,可利用迭代优化的方法将其转换成两个子问题,利用零空间的标准正交基及Rayleigh商理论进行求解。第二种设计方案以最小化ID用户对的发射功率为优化目标,约束条件包括EH用户对最小收集功率需求、ID用户对最低信干噪比需求、对ID用户对进行IA,求解过程中采用了半正定松弛的方法进行处理。研究结果表明,所提方案只对ID用户对实施IA,可有效降低计算复杂度,而EH用户对因利用干扰进行能量收集减少了能量浪费。其次,在线性EH模型下,利用多目标波束赋形技术对SWIPT系统中的干扰进行有效管理。目前SWIPT系统波束赋形方案大多是单目标优化方案,这种方案是在系统优化的常见目标中,以其中一个作为唯一的目标而将其他目标作为约束条件。由于单目标优化无法实现下一代无线通信网络的设计期望,无法解决下一代无线通信网络中多个冲突目标兼容的问题,因此,本文在考虑是否加入干扰对齐约束条件的不同场景下,提出了两种基于功分结构的多目标波束赋形设计方案。这两种方案通过联合设计功分比、波束赋形向量、接收侧解码向量来最大化ID信号的总信干噪比、最大化EH信号收集的总功率。对该多目标问题的求解采用了标量化的处理方法。在设计的过程中,第一种设计方案未考虑干扰对齐的约束条件,利用最大化广义Rayleigh商及Hermitian矩阵的向量化理论进行求解。第二种设计方案在干扰对齐约束条件下对系统进行性能优化,利用零空间的标准正交基对优化变量进行等效。研究结果表明,这两种方案在优化两个冲突目标的过程中,因加权系数选择合适,使两个冲突目标的性能都得到了改善。同时,第一种方案所提算法的可达和速率与收集的和功率要优于先进行干扰对齐再优化功分比的方案。第二种方案在高信噪比时,由于干扰对齐技术的引入,其和速率的性能优于第一种方案。最后,在非线性EH模型下,利用波束赋形技术对SWIPT系统中的干扰进行有效管理。目前能量收集电路大部分采用的是线性EH模型,在该模型下,终端设备收集的功率随输入的射频功率呈正比例增长关系。由于线性模型与实际器件的非线性特性不符,且现有的少量针对非线性EH模型的研究,很少考虑接收侧解码向量优化的问题,因此本文提出了一种功分结构、非线性EH模型下,考虑接收侧解码向量影响的波束赋形设计方案。该方案以EH终端收集功率最大化作为优化目标,以ID终端最小需求的信干噪比作为约束条件。因目标函数具有多变量分式函数和的形式,是一个非凸优化问题,本文采用双层嵌套迭代的方法进行处理。在外层迭代中将原问题分解为三个子问题,其中两个优化变量的求解可采用常规凸优化的方法进行处理,而在求解发送预编码向量时,转换后的目标函数仍是一个非凸的分式函数和的形式,本文采用内层迭代的方法将其进一步转换为两个子问题,分别采用半正定松弛、非线性比例和优化理论及修正牛顿算法进行求解,并与线性EH模型下的系统性能进行比较。研究结果表明,所提方案具有较好的收敛性,在不同的发射功率及最小需求的信干噪比下,非线性EH模型收集的功率明显高于线性EH模型。同时,因接收侧考虑了解码向量的优化,有效改善了系统的信息解码性能。