Nhiệm vụ cơ bản nhất của khối thu tín hiệu vô tuyến là tách sóng tín hiệu phát với xác suất lỗi tách sóng nhỏ nhất dựa trên chính tín hiệu thu. Tín hiệu phát thông thường bị méo bởi nhiễu và kênh truyền. Chẳng hạn trong hệ thống MIMO OFDM, nhiễu giữa các tín hiệu phát đồng thời từ các anten phát làm tăng đáng kể độ phức tạp của bộ tách sóng. ML được coi là bộ tách sóng tối ưu. Hạn chế lớn nhất
của khối cân bằng kênh MIMO dùng thuật toán ML là bị giới hạn bởi độ phức tạp trong tính toán khi độ phức tạp tính toán này tăng theo hàm mũ khi tăng số anten phát và kích thước của chòm sao trong kỹ thuật điều chế [72]. Vì vậy, các bộ cân bằng kênh cận tối ưu cho hệ thống MIMO đã được phát triển, mà tiêu biểu nhất là: cân bằng kênh cưỡng bức không (ZF) và cân bằng kênh tối thiểu hóa lỗi trung bình bình phương (MMSE). Cả ZF và MMSE đều có thể tách nhiễu bằng ma trận đảo. Trong khi đó, khối cân bằng kênh dùng kỹ thuật MMSE được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống thực tế vì có độ phức tạp thấp. Các bộ cân bằng kênh MMSE dựa trên giả thiết ước lượng kênh hoàn hảo. Trong khi đó, ma trận kênh MIMO được ước lượng kênh không hoàn hảo trong hệ thống thực tế. Do đó, chất lượng khối cân bằng kênh MMSE có chất lượng giảm đáng kể khi ước lượng kênh không hoàn hảo. Mặc dù, giảm độ phức tạp tính toán, các bộ cân bằng kênh này chịu sự mất độ lợi phân tập. Độ lợi phân tập các bộ cân bằng kênh này là Mr −Mt +1thay vì Mr như thông thường [80]. Một giải pháp thay thế khác là bộ ước lượng kênh phi tuyến: cân bằng kênh triệt nhiễu liên tiếp (SIC). Trong thực tế, các bộ thu được thiết kế thỏa mãn hài hòa giữa hai yếu tố chất lượng bộ cân bằng và độ phức tạp hệ thống.