伴随着半导体技术、微电子技术和计算机技术的发展,无线通信技术得到了迅猛的发展和广泛的应用。目前世界上的无线通信正处于一个蓬勃的发展时期,不断改善着人们的生活方式,使人们的生活不断进入新的发展阶段。本文首先分析了目前通信产业的发展现状,对多输入多输出(MIMO)系统中几种传统的信号检测算法进行理论分析,通过研究传统的球形译码检测算法,针对其在低信噪比区域吞吐率下降过快,以及采用基于深度优先的搜索策略无法大幅度提高吞吐率的缺点,提出一种改进后的球形译码算法,其基本思想是利用一种预处理算法选取新的球半径,然后采用一个周期遍历四个子结点的并行流水线结构,通过MATLAB工具利用仿真环境对改进后算法进行仿真验证,得出误比特性能。本文最后分别对改进后的球形译码算法的主要功能模块进行FPGA实现和ASIC实现,并完成了物理后端设计与IP核的封装。结果显示,改进的SD球形译码算法在SMIC130nm工艺下可以达到345MHz的工作频率,与传统的SD球形译码检测算法相比可以节约25%左右的硬件开销,并拥有比较理想的信号检测性能。本文的主要工作如下:1)基于已有条件,分别搭建单用户和多用户MIMO-OFDM无线通信基带信号处理仿真链路,建立面向未来无线通信基带信号处理的实验平台,为后面的基带信号检测算法仿真提供验证平台。2)通过对传统的SD球形译码算法进行分析,提出一种改进后的算法结构,首先利用一种次优算法进行预处理,从而导出了一个较小的初始球半径,然后采用一个周期遍历四个子结点的流水并行结构,此结构基于宽度优先的搜索策略,与传统算法相比可以提高数据吞吐率,同时较大的降低了算法的平均复杂度。3)为了与传统SD算法进行详细对比,分别对改进后SD检测算法进行FPGA实现和ASIC实现,测出不同工艺下的工作频率,同时利用后端EDA工具把改进后SD检测算法进行物理实现,并完成IP核的封装。结果表明,与传统的SD检测算法相比较,改进后的SD算法可以大幅度减少硬件资源,并在取得最接近ML算法检测性能的同时得到比较高的数据吞吐率。为进一步提出把改进后的SD检测算法的结构应用于面向通信的某专用处理器结构设计中提供重要的指导和借鉴意义。