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多输入多输出(MIMO)技术是无线移动通信领域的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。本文首先介绍了MIMO系统的基本概念和信道模型，并分析推导了慢衰落平坦瑞利信道下的MIMO系统容量。本文介绍了目前主要的几种空时码-贝尔实验室空时分层编码(BLAST)，空时分组码(STBC)和空时栅格编码(STTC)的基本结构、研究概况以及在未来移动通信系统中的应用。 贝尔实验室垂直空时分层编码系统(V-BLAST)在室内的实验环境中达到了20bps／Hz以上的频谱利用率，这一频谱利用率在普通的系统中很难实现，因此V-BLAST及其在实际系统中的应用得到了研究人员极大关注。本文在详细分析了原V-BLAST系统的检测算法的基础上，提出了一种改进的基于迭代的检测算法，极大的提高了V-BLAST系统的性能，另外，由于QR分解方法的采用，使得系统的复杂度大大降低，有利于硬件实现。 另外，目前对于V-BLAST系统的研究大多限于窄带系统，对于在3G、4G系统中实际应用还有相当的距离。当信号带宽超过信道的相关带宽时，就会造成频率选择性衰落。一般的解决方法可以采用频分正交复用技术(OFDM)或者信道均衡技术。本文将单输入单输出系统中的判决反馈均衡器进行了扩展，介绍了适用于MIMO信道的判决反馈均衡器(DFE)，并提出了自适应最小均方误差-判决反馈均衡器(LMS-DFE)算法和改进的解相关LMS-DFE自适应算法，使均衡器能够实时的跟踪移动信道的时变特征，并加快了收敛速度。 本文利用MATLAB仿真平台，先建立了平坦衰落信道，对改进的V-BLAST系统和原V-BLAST系统的性能进行了理论分析和仿真比较。接着建立了频率选择性信道的模型，在此模型下仿真了判决反馈均衡器和自适应LMS-DFE以及解相关LMS-DFE自适应算法的性能，仿真结果表明本文提出的自适应均衡器能自适应跟踪信道变化，可以有效的克服频率选择性衰落。本文所做的工作为硬件实现具有实用价值的空时编码提供了理论基础。