中文摘要：

多天线双向中继网络利用中继节点辅助两个源节点进行信息交换，具有大容量，广覆盖的优点，是4G无线通信系统的一个重要网络拓扑结构，有广泛的应用前景。本项目拟研究其两个关键点:首先，研究多天线双向中继系统的信息论基础问题，通过建立不同天线配置的多天线双向中继网络模型，分析系统的空间自由度，信道容量，及分集与复用增益的折中关系。其次，为获取系统的空间复用增益，本项目将提出新的双向MIMO物理层网络编码矩阵，它将复杂的双向MIMO信道分解为独立的PNC子信道，并考虑绿色通信需求，通过建立能够反映中继策略的能量效率函数，研究节点的能量分配，使系统在满足业务需求的前提下，能耗最小。本项目的研究内容，不仅推动了无线中继网络理论的发展，也为绿色通信的研究提供一条有效途径。