从2G到4G,移动用户对无线通信速率的要求越来越来高,人们也在探求各种方法以提高无线链路的数据传输速率和频谱利用率。由天线分集以及智能天线技术演进而来的多输入多输出(MIMO)技术能够在不提高发射功率以及带宽的同时明显增加无线通信系统的容量和频谱利用率,是无线通信技术的重大突破,也成为目前最广泛使用的移动通信技术之一。因此,研究如何充分利用MIMO的特性来对抗噪声与衰落则显得尤为重要。MIMO中主要利用空间分集与均衡来实现这一目标。其中,空间分集技术以空时分组码(STBC)为代表,而单载波频域均衡(SC-FDE)则是宽带移动通信系统中的主要均衡技术。文章首先分析了空时分组码技术。STBC是一种能有效抗衰落的发射分集技术,以最大似然为译码准则便可以获得完全的天线增益。实际应用中考虑到信道的频率选择性衰落特性,因此文章将单载波频域均衡与STBC结合使用,并分析了迫零和最小均方误差两种均衡准则,随后给出了不同组合下的仿真结果。文中通过使用FFT/IFFT变换,将STBC译码转移到频域进行,降低了算法复杂度,并使其可以和SC-FDE技术良好结合。在理论研究的基础之上,文章接着讨论在硬件上实现上述的STBC和SC-FDE的算法,使实际的硬件实现方案结果接近于算法仿真结果。本文中使用了TI公司的TMS320C6678系列定／浮点DSP芯片,其高计算速度与同时兼容定浮点计算的特点使算法得以灵活的实现。为了达到工业实用性,文章在最后还重点介绍了针对C6678Keystone架构DSP程序的优化,以期缩短芯片处理时间。其具体手段包括库函数与内联函数的使用、操作系统与流水的优化、及存储结构的设计,其中任何一环都对代码的最终性能有着直接的关系。文章的研究表明STBC和SC-FDE结合的系统能够获得充分的发分集增益并能有效的对抗码间干扰,并且改进过的STBC译码算法能够和SC-FDE更好的结合使其有利于在DSP上的实现；DSP上的程序实现则兼顾了系统误比特性能与处理时间,充分利用了keystone架构8核并行计算和分级存储的特点,采用改进过的更快捷的核间同步方式,引入线程设计控制核内时序,使用EDMA数据搬移并设计Ping-pong buffer以增大系统并行度,充分优化了循环流水和cache的使用,使系统整体吞吐率达到了优化前的3至4倍,有着较高的工业使用价值。