如何进一步提高有限的无线频谱利用率一直是无线通信领域的研究重点,研究者也一直致力于研究各种节约无线频谱资源的新技术和算法,本文研究的单一信道全双工无线通信技术可以在同一频段同一个时隙收发数据,理论上可使系统的有效吞吐量增加一倍,很大程度提高了无线频谱利用率。然而,作为发展不久的新技术,单信道全双工无线通信技术面临着各种问题。单信道全双工无线通信系统中,节点的接收端不仅会接收到远端节点发送的有用信号,同时也会接收到节点自身发射的信号,节点自身发送的信号会干扰节点自身接收信号。由于远端节点的有用信号经过长距离的空中传输功率损耗很大,这样有用信号功率将远小于自干扰信号功率,在通过接收机的模数装换器(ADC)时,自干扰信号会占据ADC的大部分动态范围,而远端节点的有用信号会完全淹没在自干扰信号中,以至于无法解码有用信号。因此,要实现单信道全双工无线通信,就必须最大化的消除自干扰信号,这是近几年该技术研究的主要方向。本文研究各种自干扰消除技术的发展情况,重点研究了基于信道估计的自适应数字自干扰消除技术,且使用FPGA搭建了数字基带通信系统,并实现了基于LMS自适应滤波器的数字自干扰消除模块。研究了数字接收机和发射机的设计原理,详细介绍了升余弦滤波器、符号同步、LMS算法、估计信道、帧同步和数字自干扰消除的FPGA实现,同时给出了载波同步环的FPGA具体实现过程,提出了基于自适应信道估计的自干扰消除的单信道全双工无线通信系统整体设计方案,且对设计方案做了性能分析。