多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术能够在不增加系统带宽和发射功率的条件下,实现无线通信系统中的信道容量和频谱利用率的大幅度提升,它被认为是目前正大力推广覆盖的4G网络和下一代5G网络中的关键核心技术之一。由于无线信道存在着时变性、衰落性和多径干扰等问题,接收端通过采用有效的译码算法正确地恢复出发送的符号信息,这对整个无线信息传输系统就显得很重要;同时还存在着一个现象,即译码性能好的算法其计算复杂度相对较高,而一些低复杂度的译码算法其性能相对较差。针对以上两种问题,本文从MIMO系统信道模型的建立入手,依靠详细的理论分析来选择相对最优的译码算法,实现在检测性能和计算复杂度间取得较好的平衡。本文的主要工作有以下几个方面:首先,介绍了几种常用的MIMO检测算法,通过引入能够改善信道矩阵奇异性的格基规约算法,实现对常用检测方案的优化,仿真结果也显示相比经典检测算法能获得性能上的提高;其次,重点介绍迫整检测算法,从其结构原理出发,提出迫整检测中相应的关键问题并对其常见解决方案进行讨论,创新性地指明利用格基规约算法可以辅助解决寻找迫整检测的重要系数矩阵的问题,从而达到在维持较低的计算复杂度下实现性能明显的提升;最后,基于空时编码的MIMO系统能够提高系统容量以及频谱利用率,故考虑将迫整检测算法应用到空时编码系统中。从理论角度去分析采用迫整检测的空时编码系统能够获得满分集增益,提出相应地设计准则,通过分析得到当空时编码码字块满足非零奇异值性质时,采用迫整检测能获得全分集增益;并将单用户空时编码迫整检测性能分析进一步推广到多用户空时编码系统,通过理论证明和系统仿真得到多用户空时编码MIMO系统采用迫整检测也能实现全分集接收。