中文摘要：

随着频率资源的日益短缺，人们对无线业务共享频谱这一需求也日益增加。然而，频谱共享方法的理论分析还处于初级阶段，有待于深入的研究和完善。本项目重点研究短距通信与蜂窝系统共享频谱的方法，即如何通过协作进行有效的干扰管理。因为短距通信功率低，对蜂窝系统的干扰小，所以可以用Z干扰信道模型来描述。Z干扰信道模型较传统的干扰信道更为简洁，可以运用的理论工具及可以得出的结论更多。此外，目前针对于Z干扰信道的研究并不多见。因此，本项目有较为广阔的发挥空间。本项目的研究结果将进一步完善网络信息论的理论，并为实现短距通信共享频谱提供理论基础和设计指导。

结论摘要：

随着频率资源的日益短缺,人们对无线业务共享频谱这一需求也日益增加。本项目重点研究短距通信与蜂窝系统共享频谱的方法,即如何通过协作进行有效的干扰管理。由于短距离通信功率低,对蜂窝系统的干扰小,所以可以用Z干扰信道模型来描述。本项目通过对带传输者协作与接收者协作Z干扰信道的容量区域进行研究与刻画，了解协作对干扰管理的作用与增益。在传输者协作方面，我们给出了新颖的带传输者协作的Z干扰信道或者Z信道的协作方式及容量区域内外界，并证明在某些情况下，容量内外界相等。结论表明，在传输者协作的情况下，单利用Gel'fand-Pinsker编码来降低干扰并不够，干扰端仍应采取叠加编码的结构来降低对其他通信节点的干扰。在接收者协作方面，我们给出了新颖的利用接收者协作来进行干扰管理的方法，即传输者应该尽量多的把对方接收者通过协作得知的关于干扰的信息放入两个接收者都要解码的公共信息中。同时，我们还给出了简单接收者协作模型下的容量区域。本项目得出的相关结论进一步完善了网络信息论的理论,并为实现短距通信共享频谱提供了理论基础和设计指导。