单载波传输技术和多输入多输出(MIMO)技术已经被长期演进系统(Long Term Evolution, LTE)所采用。单载波系统可以降低发射端信号的峰均比以及提供更多的频率分集,MIMO系统则通过在收发端均配置多根天线来增加系统容量和提高传输性能。而MIMO单载波系统混合了两者的优点,获得空间和频率分集的同时又提高了系统的容量。但是,多天线带来的信号间干扰和多径衰落使得在该系统中实现低复杂度、接近最大似然检测性能遭遇到更大的挑战。关于MIMO多载波系统的近最大似然检测(Maximum Likelihood Detection, MLD)已经有很多文献进行了探讨,本文主要就单载波宽带无线通信系统下的近MLD算法进行了建模和仿真。文章首先介绍了单载波及MIMO的概念、背景知识以及传统的频选性信道下的MLD算法,然后分别将球形译码(Sphere Decoding, SD)检测算法、Chase译码检测算法和Turbo检测算法应用到单载波系统中。第一章概述了本文工作的研究背景和现状以及一些基本概念,并给出了本文的主要内容框架图。第二章建立了MIMO单载波系统下的SD检测算法模型,分析了算法的复杂度,并给出了初步的计算机仿真结果。第三章建立了MIMO单载波系统下的Chase译码检测算法模型,分析了算法的复杂度,最后给出了Chase译码检测算法、SD检测算法的性能与复杂度的对比仿真结果。第四章研究了宽带无线通信系统下的Turbo检测算法的应用,主要研究了两种软输出Turbo均衡算法:最优的MAP-SOE(Soft Output Equlization, SOE)算法和降低复杂度的频域MMSE-SOE算法。对这两种算法,分别在静态信道和时变信道下进行了仿真对比和分析,验证了MAP-SOE算法的优异性能,频域MMSE-SOE算法在降低复杂度的同时,也遭到了性能的损失。论文的最后一章总结了前面的研究工作并指出了下一步的研究方向。