多用户干扰是多用户无线通信系统面临的最严峻的挑战之一。在多用户无线通信系统中，多个用户同时竞争有限的通信资源，传统的资源分配方式主要是采用时分多址(Time Division Multiple Access, TDMA)、频分多址(Frequency DivisionMultiple Access, FDMA)等方法，其主要特点是随着用户数量的增加，每个用户所能获得的通信资源和传输速率都将降低。和其他多址系统不同的是，对码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)系统而言，用户数的增加主要表现为多址干扰，当用户数增加到一定程度时，所有用户都不能获得可靠的通信。在通信资源有限的情况下，如何保证用户数增加的同时获得有效的通信是多用户通信系统设计者面临的最大挑战。随着用户数的增加，干扰管理越来越成为无线通信系统设计的关键问题之一。最近几年在多用户干扰信道的信息论研究方面有了一些新的突破，一个针对多个用户而不是单个用户的性能优化技术被提出来，这就是干扰对齐(InterferenceAlignment, IA)技术。其核心思想是：在发射端采用有效的预编码技术，使得干扰信号在接收端被压缩在接收信号的一个较小维度的子空间中，同时有用信号在接收端保持与干扰信号的线性独立。本文主要研究干扰对齐技术在多用户通信系统中的应用，同时会对干扰对齐的系统模型和典型的干扰对齐的实现方法进行介绍，然后着重从理论上分析干扰对齐技术对系统性能的影响，包括分集的研究和基于信道估计的信噪比分布的研究。最后利用干扰对齐思想研究不同干扰网络相互之间的同频干扰问题，并对在给定的系统模型下进行仿真验证。第一章从多用户通信系统和其中的干扰管理技术的研究背景和现状出发，简要说明本文研究的意义，最后介绍本人研究生期间主要完成的工作。第二章先简述了多用户干扰信道的系统模型，然后讨论了干扰对齐系统模型以及目前几类典型的干扰对齐实现技术。第三章主要从理论上研究干扰对齐技术对系统性能的影响，包括分集的研究和基于信道估计的信噪比分布的研究。分集性能研究主要是结合干扰对齐的可行性条件，从理论上分析干扰对齐算法获得分集增益的条件。由于干扰对齐技术的有效实施依赖全局的信道信息，因此接收信噪比的分布将会受到估计信道信息的影响，从而影响干扰对齐系统的误符号率和容量等性能。最后，仿真分析分集性能和信噪比分布两种不同的情形。第四章是在当前频谱资源的短缺导致的相邻环境中的很多无线通信设备使用相同频谱的问题进行研究，主要应用干扰对齐思想，实现了一种基于不同网络之间共存的迭代算法。与已有的方法相比，该干扰对齐的迭代算法对新接入网络用户的处理，能同时满足旧网络用户和新网络用户同时进行无干扰通信的需求，可以使新网络和旧网络有效地共存。最后对全文干扰对齐技术和研究内容进行总结，并且包括研究中的不足之处以及值得继续研究的内容。