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随着互联网和多媒体技术的发展，无线通信中的宽带高速数据通信服务的需求正在不断地增长。但是可用的无线频谱资源是有限的，高数据速率只能通过高效的信号处理来实现。信息论领域近期的研究表明，在无线通信系统中使用多输入多输出(MIMO)系统可以显著提高通信容量。在无线链路的发送端和接收端设置多天线阵就构成了MIMO信道。MIMO技术的空间复用增益可以提高数据传输率，分集增益可以提高通信的可靠性。空时编码能协调好多根天线，在不同天线、不同时刻传送不同的信号，提高整个系统的性能，它将信道编码与天线分集技术相结合，有效利用MIMO系统的空间复用和分集特性。本文先介绍了无线信道的特性，研究了MIMO系统模型，并理论分析了MIMO系统的容量及分集技术的应用。然后对三种空时编码技术：空时分组码、空时格码和分层空时码进行了分析和性能仿真。以上三种空时编码技术的分析是在信道信息已知的情况下进行的，所以接下来分析了在未知信道信息的情况下适用的差分空时编码方案，并进行了模拟仿真。最后，介绍了OFDM系统，及空时编码在MIMO-OFDM系统中的应用，并对其进行了性能分析和模拟仿真。