本文针对带循环前缀的分层空时单载波系统，提出了并行多级判决反馈均衡器，它等效于由空间判决反馈均衡器和时频域的多输入单输出判决反馈均衡器组成。它能以较低的复杂度取得令人满意的性能。论文提出了一种带符号级判决反馈的联合均衡和解扩的接收机。在发射端CDMA信号附加了符号级循环前缀，在接收端去掉循环前缀的接收信号利用快速傅立叶算法变换到频域，然后前馈滤波器在频域进行联合的信道均衡和解扩，反馈滤波器在时域和符号级对残余的符号间干扰进行重构和去除。本论文中提出的接收机能使CDMA系统性能显著改善，并且增加的复杂度可以忽略不计。论文针对CP-CDMA系统设计了一种多级自适应频域干扰抵消的均衡器。在每一级，根据归一化相干系数该均衡器自适应调整前馈滤波器和反馈滤波器的参数设置，因此输出信干噪比能够无错误传播地得到提高。 为了进一步改善CDMA系统的性能，在本论文中提出了一种切片迭代均衡器用于无错误传播地消除残余干扰。然而，这种均衡器的实现复杂度为信道记忆长度的三次方。为了减小实现复杂度，本论文又提出了一种次最优的切片迭代均衡器，其优点是不需要进行与信道记忆长度相关的矩阵求逆和矩阵乘法，它的实现复杂度近似为信道记忆长度的线性函数。而且这种次最优切片迭代均衡器能够取得与最优切片迭代均衡器几乎相同的性能。另外，本论文还设计了无限长度的切片迭代均衡器用于多输入多输出系统的信号检测。