在第四代移动通信高速发展的今天,通信系统的通信速率日渐达到其继续增长的瓶颈期,频谱利用率也受限于现有的通信模式。全双工通信则应运而生,因其能够充分地利用时域和频域资源,已成为第五代通信的重要通信模式,借此提高频谱利用率。而实现全双工通信首先要进行自干扰消除,本文即围绕自干扰消除技术进行研究。本课题来源于国家自然科学基金《基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除研究》(项目批准号:61501050)。结合国内外的研究现状,现有的研究全双工的内容基本上涵盖了通信的各个层面,其中物理层方面主要进行的是自干扰消除技术的研究,MAC层方面主要是设计更能发挥全双工优势的协议,网络层方面则着重系统的吞吐量的优化问题的解决,本文所研究的自干扰消除技术是实现全双工通信首先要完成的一步,是其他两方面研究内容的技术基础,因此可以说自干扰消除技术是全双工通信的根本保障。主要内容如下:对全双工通信的研究现状进行了归纳和分析,并对极化信息处理技术进行了分析,为后续利用极化信息处理技术解决自干扰消除问题奠定理论基础。针对时频域的自干扰消除受功放非线性的影响问题,本论文提出了基于极化调制的极化域基带自干扰消除方案。本论文考虑到极化调制不受功放非线性的影响,提出了理想信道条件下基于极化调制的自干扰消除方案。通过仿真分析,证明了方案的有效性,在与传统方案对比时,本论文提出的方案能获得更好的误码率性能。针对在实际的去极化信道条件下,极化调制受去极化效应影响,从而导致自干扰消除性能下降的问题,提出了一种补偿方法用来对抗信道去极化效应的影响,从而保证自干扰消除性能不受影响。本论文分析了所提方案的性能,并仿真验证了所提方案能够对抗信道的去极化效应,系统的误码率有所提高。