当前制约无线通信和服务应用进一步发展的难点在于无线频谱的紧缺。人们期望以后的通信系统不单是能够提供更高的数据传输速率，而且还能够更有效地利用频谱资源，采取全双工方法能够得到更高的数据传输速率和频谱效率。传统的双工方式可分为频分双工FDD或者时分双工TDD，两种方式都要求在同一时间同一频率上只存在单一方向的信号，接收机和发送机的实现较为简单，构成了当前通信技术收发机的基础。然而两种技术都未能充分利用频率资源，从技术层面上来说，在同一频段上同时进行双向通信是可行的。该技术是利用天线消除、模拟域消除和数字域消除三种方法相结合实现单频的全双工通信。本文首先提出现有的双工系统方法和单频全双工系统的概念，并详细介绍并分析单频全双工系统中天线消除、模拟消除和数字域消除的方法和性能，然后在单频全双工系统的基础上引入MIMO的概念。在此基础上，我们搭建了2×2单频全双工MIMO系统的仿真模型，该模型是在基带中对信号进行16QAM调制后通过瑞利信道或莱斯信道后并对其进行干扰消除和解调而实现；最后我们针对该模型在不同的信道模型、发射-接收距离、信道的估计误差以及在模拟域的不同干扰消除性能等情况进行了仿真分析。仿真结果表明系统性能随着发射-接收距离和误差的增大而下降，随着残余干扰的下降而出现不规则波动。