干扰信道是多用户通信的基本模型，干扰是这一信道最基本的特征，如何有效对抗干扰是多用户通信系统设计中最为关键的问题。干扰信道按其发射端是否有边信息分为两类。本文分别研究两类信道的干扰处理方法及相关性能。认知无线电共存信道是一种新颖的带边信息的干扰信道，基于高斯随机编码的理论研究揭示了该信道理论上的性能限，这一性能限用中继因子最小值描述。然而，由于缺乏对有结构码在该信道中的性能限的认识，目前该信道中具体编码实现的研究都基于理论的中继因子最小值，没有考虑这一理论值在采用有结构码时是否可达到。因此，迫切需要研究分析有结构码在认知无线电共存信道中的性能限。在众多有结构码中，嵌套格形码作为已知最优的有结构码之一，与认知无线电共存信道有着天然的契合性，所以，本文对主用户和次用户都采用能够达到各自信道容量的嵌套格形码的认知无线电共存信道进行了性能分析，导出了该情形下的中继因子最小值并与理论值进行了比较。比较结果表明，采用嵌套格形码的系统性能低于理论值。嵌套格形码在认知无线电共存信道中的性能与其在其他编码问题中的完美表现大不相同，造成这一现象的原因主要是主用户的解码方式不能随信道环境的变化而调整。然而进一步的研究发现，即使主用户可以自适应地调整其解码方式，系统性能也不能完全达到理论值。分析表明，相比于高斯随机码，采用嵌套格形码时主用户等效噪声方程受到了更多参数的约束。因此，在认知无线电共存信道中，嵌套格形码的性能始终弱于高斯随机码。K用户高斯干扰信道是现实中普遍存在的多用户通信系统的模型，干扰对齐方法的提出动摇了正交化技术在这一信道中主流干扰处理方法的地位。理论上，干扰对齐方法在K用户高斯干扰信道中可以达到最高平均每用户1/2的自由度增益。然而，苛刻的条件使传统干扰对齐方法难以实现。弦距是格拉斯曼流形空间中最好的距离测度之一，引入弦距度量干扰对齐效果可以放宽干扰对齐方法在对齐效果方面的限制。此外，结合了用户选择的机会波束成形技术有着高性能低复杂度的特点。本文将干扰对齐思想和波束成形技术相结合，提出了弦距差值最大化用户选择准则，此外，在接收端还提出了预处理矩阵智能选择技术，得到了3用户MIMO干扰信道中稳健的机会干扰对齐方法。本文所提出方法不仅具有较高的瞬时性能稳健性，同时还大幅提升了系统信道容量，与这两方面相比，该方法复杂度的增加是可以接受的。