中继技术是未来无线通信系统中的关键技术之一,在扩大无线通信网络覆盖范围、提高小区边缘频谱利用率以及处理由于频谱共享而带来的相互干扰问题等方面发挥重要的作用。将中继节点以及中继技术引入到干扰信道中,便形成中继干扰信道。中继干扰信道中一方面考虑了两个传输对之间的相互干扰问题,同时又考虑了中继技术对传输的影响,是未来无线通信系统重要的基本组成部分之一,该信道的容量问题是网络信息论研究中的新兴研究热点。论文研究了中继干扰信道的容量问题。在总结了现有针对其他信道容量问题的研究后,论文从两个层面对该问题进行了展开。第一个层面是从中继干扰信道的种类上进行展开,研究了三种具体的中继干扰信道；第二个层面是从信道容量问题的研究内容进行展开,针对每种具体的中继干扰信道,分别利用自由度研究了其承载能力,利用分集增益研究了其对抗衰落进行可靠传输的能力。论文针对采用信号感知中继节点的单边中继干扰信道,得到了该信道的可达自由度和分集增益。首先针对弱干扰条件,给出了该信道的传输策略并得到了可达自由度。在此基础上,分别针对强干扰、弱干扰条件,得到了信道中传输发生中断的概率以及分集增益与复用增益的折中关系,并进一步指出干扰条件、引入中继节点以及信道参数对该信道中分集增益与复用增益折中关系的影响。考虑中继节点不具备感知特性的一般化的场景,论文针对采用非感知中继节点的单边中继干扰信道,得到了该信道的可达自由度和分集增益,并提出了一种优化和速率的功率分配算法。论文首先提出了适用于强、弱干扰条件的传输策略,并得到了信道的可达自由度。在此基础上,给出了该信道中传输发生中断的概率,并进一步得到了信道中分集增益与复用增益的折中关系,并分析了该信道中信道参数对这种折中关系的影响。在对自由度研究的基础上,论文研究了发送节点的功率分配问题,提出了一种最大化和速率的信源与中继联合功率分配算法,通过仿真分析了中继节点的感知特性对和速率的影响以及信道参数对最优功率分配算法的影响。进一步考虑更加一般化的场景,论文针对正交中继干扰信道,得到了该信道的可达一般化自由度和分集增益,并提出了一种优化可达一般化自由度的功率分配算法。论文首先研究了该信道的承载能力,提出了其可达一般化自由度。进一步给出了信道中传输发生中断的概率,并得到了该信道中分集增益与复用增益的折中关系,还指出了该信道中各个信道参数以及中继节点转发策略对这种折中关系的影响。论文接下来分析了该信道中可达一般化自由度的最大化问题,提出了一种最大化可达一般化自由度的信源功率分配算法,并指出了该算法与信道参数之间的变化关系以及信源功率分配系数在理论研究中的作用。