基于能量检测的非相干MIMO空分复用技术不需要精确实时的信道状态信息解调信号,且具有抗随机相位干扰、对多普勒频偏不敏感的特性,成为高速移动环境下实现大容量、高可靠通信的关键技术之一。多用户MIMO技术可以采用空分多址的方式在相同的时频资源上与多个用户进行通信,成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。现有的关于非相干多用户多天线检测技术的研究主要针对多用户SIMO上行系统,即使少部分文献研究了非相干多用户MIMO下行系统,也主要依赖于差分空时编码,空间复用增益并不高。将基于能量检测的非相干MIMO空分复用技术应用到多用户MIMO下行系统,能够实现空分复用模式下非相干多用户MIMO下行传输,从而提高系统的容量。但在非相干多用户MIMO系统中,能量检测会造成用户间非线性干扰。论文针对基于空分复用的非相干多用户MIMO下行系统的多用户干扰问题,通过设计预编码算法提高系统的可靠性能,使得多个用户能够同时通信。本文研究内容包括如下几点:1、阐述了点对点MIMO非相干检测技术和非相干多用户MIMO技术的国内外研究现状,简述了单用户MIMO系统模型和多用户MIMO下行系统模型,介绍了几种经典的多用户MIMO预编码技术。2、对高速移动环境下的MIMO信道进行建模,围绕FSK、MFSK非相干接收机的抗随机相位干扰的特性,推导了MIMO FSK随相检测算法和MFSK能量检测算法,并通过仿真分析其在莱斯快衰落信道下的抗随机相位干扰、抗频偏的性能。3、针对多用户MIMO下行非相干能量检测系统的多用户干扰问题,提出采用线性预编码技术消除用户之间的干扰。通过理论推导和仿真验证了在多用户MIMO非相干能量检测系统中,线性预编码仍然是一种有效的多用户干扰消除技术。4、针对快速移动环境下发射端难以获取精确实时信道状态信息的问题,提出了一种非相干预编码算法,在发射端基于部分实信道状态信息进行预编码,减小获取预编码矩阵带来的开销,且用户的接收信号经过随相检测后可以实现无干扰传输。