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采用的关键技术。本文首先分析了MIMO系统的基本概念和信道模型,推导了准静态瑞利衰落信道下的MIMO系统容量,研究了目前几种主要的空时码――空时分组码(STBC)、空时网格码(STTC)和差分空时分组码(D-STBC)的基本结构、编解码结构以及在未来移动通信系统中的应用。贝尔实验室垂直分层空时结构(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。本文详细分析了V-BLAST的原理,讨论了发射机结构;研究了极大似然(ML)、迫零(ZF)算法和最小均方误差(MMSE)检测算法;讨论了干扰抑制和干扰消除算法,重点介绍了基于QR分解和MMSE的干扰抑制和干扰消除;提出了一种基于Golden经典算法改进的V-BLAST检测算法,提高了系统的性能。本文工作的重点是研究水平和垂直编码在硬判决反馈迭代接收时的性能。探讨了V-BLAST硬判迭代接收机的结构,通过系统仿真比较水平编码和垂直编码的性能,得出了结论:并不能简单地说水平编码优于垂直编码,它们的性能优劣取决于接收机结构。