新一代移动通信(beyond 3G/4G),将提供高速的数据传输速率,以支持新业务的不断涌现。如何在有限的频谱资源上实现高速率和大容量是未来移动通信系统的关键因素之一。MIMO技术利用多个天线实现多发多收,充分开发空间资源,可以成倍地提高信道容量,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。多用户检测技术与MIMO结合可以进一步提高传输效率,提高系统性能。本文首先介绍了MIMO系统以及多用户检测理论,在MIMO系统多用户检测的研究上,尽管最早提出的最优多用户检测算法全空间最大似然(ML)检测能获取最优的检测性能,但由于其算法复杂度太高,一直无法实际应用,于是研究复杂度较低,性能接近ML的次优多用户检测算法具有重要意义。本文结合MIMO多用户系统和遗传算法研究利用遗传算法进行MIMO多用户检测,从组合优化的角度讨论了一种基于改进遗传算法的MIMO多用户检测算法—IGA-MUD(Improved Genetic Algorithm Multi-User Detection),并与传统检测算法进行了性能仿真比较。仿真结果表明,IGA-MUD的性能大大优于ZF(Zero Forcing,迫零)和MMSE(Minimum Mean Square Error,最小均方误差)算法,在获取接近最大似然检测性能的同时显著降低了算法的复杂度。最后,本文在硬件设计与实现方面,研究了基于DSP+FPGA硬件平台的MIMO检测系统的设计方案,并对各个功能模块的FPGA设计进行了详细阐述。