随着未来无线通信的发展,干扰问题对系统整体容量的制约越来越明显,因而干扰管理也得到了越来越多的关注。然而传统的干扰管理方法不能有效地解决这个问题,而干扰对齐以其独特的优势脱颖而出。越来越多的研究结果表明,干扰对齐技术是一种行而有效的干扰管理技术,它可以很大限度地提升系统的自由度。新型中继系统有快速高效的信息处理能力,是未来无线通信系统的关键组成部分。本文详细研究了认知中继系统中干扰对齐技术的应用。通过使用干扰对齐技术,认知中继协助的3用户干扰系统能够达到2M的自由度,M为每个节点配备的天线数。这和普通3用户所能达到的3M/2自由度相比是一个很大的提升。本文为了进一步提升系统速率,在满足干扰对齐条件的基础上对预编码矩阵进行了优化处理。同时为了优化系统能效,给出了进一步的功率分配方案。仿真结果表明本文的方案可以提升系统的总吞吐和能效。多小区蜂窝系统中,小区边缘用户接收到的信号较弱,受相邻小区的干扰最为严重。本文针对这一情况,提出了一种中继协助的干扰对齐方案。中继节点的存在增强了小区边缘的通信质量,并且结合干扰对齐技术成功的消除了小区间干扰。本文利用中继节点来获取全局信道信息,并且主要依靠设计中继的预编码矩阵来实现干扰对齐,减轻了基站的负荷。本文还给出了一种比较快捷的中继解码方案,同时考虑了优化系统的预编码矩阵来进一步提升系统速率。