多输入多输出(MIMO:Multi-Input Multi-Output)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,它能成倍地提升系统的信道容量和频带利用率。而正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术具有抗多径和频率选择性衰落等优点。将两种技术结合的MIMO-OFDM系统能提供更好的系统性能,是未来无线通信高速数据传输最具希望的解决方案之一。广义的MIMO技术主要包含空间复用技术和发射分集技术。其中垂直分层空时码(V-BLAST:Vertical Bell Laboratories Layered Space-Time Code)是空间复用的典型应用。但空间复用不能获得发射分集增益,空时编码的提出,正好弥补了这一缺陷。空时分组码(STBC:Space-Time Block Code)因译码复杂度不高,非常具有实用性。本文详细研究了V-BLAST和STBC在MIMO-OFDM系统中的应用及其信号检测算法。首先,阐述了本文的研究背景和意义,介绍了无线通信发展的概况,通信系统接收端检测技术的研究现状及未来的发展方向。其次,对无线通信的信道特性进行了介绍和分析,给出了典型的空间复用V-BLAST系统模型,重点研究了V-BLAST MIMO-OFDM系统,分析了系统接收端的几种典型的检测算法,并对其误码率性能进行了仿真和比较。然后,对非常具有应用前景的QRD-M算法进行了研究,基于QRD-M算法在获得较好性能时计算复杂度偏高的问题,提出了两种改进的检测算法,即SQOC算法和QMC算法,并通过计算机仿真验证了这两种算法的性能。其中,SQOC算法利用排序QR (SQR)分解和排序串行干扰消除(OSIC:Order Serial Interference Cancellation)算法,通过减少空间搜索的分支数,降低了计算复杂度,取得了性能与复杂度之间更好的折中,但有略微的性能损失。QMC算法以提高首层信号检测的性能为出发点,对不同的信号层检测采用不同的检测算法,在不同的信号层保留不同的分支数,提高了分支搜索的有效性,不仅取得了更理想的性能,复杂度也有所减小。最后,研究了空时分组码(STBC),并以Alamouti空时编码为基础,将STBC、V-BLAST与MIMO-OFDM系统相结合,分析并给出了三种发射组合模型。对STBC分集增益和V-BLAST复用增益进行了分析比较,并给出了最优折中曲线。重点研究了第一种发射模型的接收端检测算法,基于简化的QR分解算法,提出了一种低复杂度的分组迭代QR检测算法,计算机仿真结果表明该方法实现了空间分集技术和空间复用技术的有效结合。