如何在有限的频率资源上实现高速率、高可靠率的传输，任然是一个严峻的挑战。多输入多输出（MIMO）技术在不增加带宽和发射功率的前提下，实现高速有效的通信并且大幅度提高系统容量。双空时发射分集（DSTTD）通信系统因获得空间复用增益与分集增益折中且具有接收机结构简单和对抗相关衰落信道稳健的特性而得到广泛的关注，并被纳入IEEE802.16e宽带无线通信标准。由于DSTTD系统不能获得全分集增益达到完全对抗衰落的目的，提升DSTTD系统在具体信道环境下的性能是其重要研究课题。为了进一步提高DSTTD系统的性能，在结合信号空间分集（SSD）技术的SSD-DSTTD系统中，对调制信号进行星座旋转映射和I/Q分量交织，提高分集阶数。接收端检测算法复杂度随着系统容量增大而提高，而系统的性能与接收算法密切相关。论文从无线衰落信道模型和MIMO技术理论出发，研究MIMO的模型以及容量。以DSTTD系统为基础，对迫零算法和最大均方误差译码算法原理分析并对比仿真验证。在独立同分布信道环境下，为了进一步提高DSTTD系统的分集增益，论文研究了线性检测下的SSD-DSTTD系统，分析了系统的模型、译码算法以及检测算法。使用线性空时译码算法将系统传输模型转换成单天线系统模型，进而基于软干扰消除的思想，采用向量高斯近似算法和标量高斯解调算法联合信道译码进行迭代解调。理论分析了最小均方误差算法优于迫零译码算法，检测算法的向量高斯算法性能优于标量高斯算法，并对他们分别仿真验证，对比分析。并与DSTTD系统性能比较，有2dB的性能提升。针对线性检测下的SSD-DSTTD系统在线性空时译码时，对信息未能全部传递给解调模块，对性能造成损失，论文提出了联合空时译码的SSD-DSTTD系统。联合空时译码、解调与纠错解码，形成迭代环进行迭代检测，采用软干扰消除的思想。该算法具有很强的对抗衰落能力，在独立同分布信道环境下逼近高斯性能。仿真结果显示迭代算法比线性检测算法性能上有很大的提高，同时复杂度在能接受的范围内也有一定的增加。