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本文主要对多输入多输出(MIMO:Multiple Input Multiple Output)技术的复用方案之一——垂直贝尔实验室分层空时(V-BLAST:Vertical-Bell Labs LAyered Space-Time)系统中的信号检测技术进行研究,目标是提高信号检测性能和降低计算复杂度,主要研究内容如下:1.在介绍V-BLAST系统模型及其信道模型基础上,对目前几类经典的MIMO信号检测算法进行了深入研究,并对MIMO检测器的检测性能和信道空间相关性对MIMO检测器检测性能的影响进行了仿真分析,为进一步研究MIMO信号检测技术奠定了基础。所研究的检测器,如排序连续干扰抵消(OSIC:Ordered Successive Interference Cancellation)检测器、球形译码(SD:Sphere Decoder)检测器和QRD-M检测器等,都是非常典型的MIMO检测器,具有良好的检测性能和实际应用价值。2.提出了一种分组最大似然(GML:Group Maximum Likelihood)检测器。所提出的GML检测器通过将传统ML检测器分为若干组低维的ML检测器,避免了传统ML检测器在高维空间的巨大的穷举搜索运算,显著降低了计算复杂度。此外,针对二维ML检测器提出了一种简化的最大似然(Simplified ML,SML)检测算法,通过将二维ML检测器的搜索空间从二维降至一维,进一步降低了计算复杂度,并证明了其与传统ML算法具有一致的性能。基于上述基本模块的分组最大似然结构可以很方便地扩展到高维V-BLAST系统上。仿真结果和复杂度分析表明,所提出的GML检测器具有良好的检测性能和较低的计算复杂度。3.提出了一种近似最佳的列表检测算法。所提出的列表检测算法通过调节列表维数这一参数在检测性能和计算复杂度之间实现了很好的折衷。此外,还提出了基于检测后验信噪比的排序方法,进一步提高了检测准确性。仿真和复杂度比较结果表明,在不相关和空间相关度较大的信道下,所提出的列表检测算法显著优于OSIC检测算法,甚至接近ML检测算法的性能,实现了性能和复杂度较好的折衷,是一种实用的选择。