本项目自2011年起，得到了国家科技重大专项、教育部重大项目、国家自然科学基金、陕西省自然科学基金等项目的支持，属于无线通信与网络领域的前沿课题。为了满足日益增长的用户数量及其不断增长的对业务的需求，亟待突破传统通信的频谱效率限制并优化相应的网络传输策略。然而，使用单一模式提升频谱效率与网络性能已经面临瓶颈，从时域、频域、空域等多维度提升频谱效率与网络性能已成为公认的趋势。全双工无线通信通过有效降低自干扰，从而在频域与时频高效利用频谱资源；协作通信通过利用不同用户的空间自由度，在空域与时域有效利用频谱资源。更进一步，全双工协作通信可综合利用空、时、频的多维资源，从而大幅提升网络频谱效率与传输性能。

    项目组围绕同时同频全双工与协作通信的物理层频谱效率基础问题及相应的网络传输典型问题方面开展科学研究工作，经过多年攻关，有力地解决了同时同频全双工与协作通信频谱效率有效提升以及业务服务质量不满足需求等瓶颈问题。项目取得的主要创新结果包括：

1. 全双工自适应干扰通信

    发现了全双工资源分配与环路干扰的互耦性，构建了同时同频全双工信道容量分析模型；面向两节点双向全双工提出了自适应于残余环路干扰的全双工资源分配策略，从而有效逼近两倍于传统半双工通信系统的频谱效率；提出了面向全双工双源服务质量保障的有效容量/有效频谱效率/有效功率效率统一衡量体系，建立了从频谱/能量角度衡量全双工时延服务质量保障机制的有效途径，为保障下一代无线通信网络的服务质量提供了面向实际业务模型的异构服务质量保障策略。

2. 分布式协作通信

    从自适应调制、空时编码、干扰管理、节点与链路规划等方面综合利用空、时域资源，提出了基于阶梯调制的自适应中继通信方法，使中继节点可自适应地选择转发方式，独立地控制各层的误码性能；提出了协作多点传输异步空时码编解码方法，有效克服时、频偏对协作通信性能的影响；提出了串扰分布式空时编码的方法，有效降低协作网络中继节点间的串扰；提出了分步提取分布式分集与协作分集的方法，在获得系统满分集增益的同时，将信道信息开销降低一个数量级；提出了比经典双向协作中继协议的分集复用折中性能更优的双向协作传输方法，解决了多用户双向协作系统中传输可靠性与频谱效率利用率之间的矛盾；提出了分布式链路判决反馈机制，在显著降低信令开销与规划时延的前提下，可获得逼近集中式链路规划方法的传输可靠性性能。

３. 高效全双工协作中继

    面向全双工协作无线中继网络，构建了同时同频全双工协作无线传输的干扰信道模型，从干扰信号有效利用的视角来认识全双工协作传输的环路干扰问题，发现了全双工协作传输系统环路干扰自编码的根本特征，提出了干扰抑制与干扰利用的创新思想；从新的角度去解决全双工协作无线通信中压制性自干扰造成的双倍频谱效率不可达问题，进而在全双工中继网络空时编码问题上提出了利用 "自编码特征"来设计A-DSTC的创新思路，可以达到满协作分集增益；在此基础上，提出了自适应于残余自干扰的全双工资源分配策略。

    本项目在本领域国内外顶级期刊、旗舰会议发表学术论文80篇，其中IEEE JSAC(4篇、一区)、IEEE Transactions等中科院SCI一区/二区期刊27篇，IEEE INFOCOM、GLOBECOM、ICC等国际顶尖/旗舰会议35篇，8篇主要论文SCI他引227,被包括三十多位欧美科学院、工程院院士、IEEE Fellow在内的世界各国学者引用。项目成果申请国家发明专利45项，其中授权24项，多项专利在中国阳光凯训科技有限公司、中国电子科技集团公司第二十研究所、深圳震有科技股份有限公司等单位获得转化应用。项目成果可为构建下一代大容量、广覆盖、高可靠的无线通信网络提供必要的理论支撑。