空时编码技术综合考虑分集、编码和调制,能有效对抗信道中的多径衰落和提高系统容量,必将成为第三代移动通信系统中的关键技术。本文紧紧围绕空时编码技术,结合理论分析与计算机仿真,对空时编码的基本理论及在移动通信系统中的应用进行了研究,主要包括: 1、阐述了空时编码技术码的基本思想和原理,探讨了多入多出系统的系统容量,给出了在平坦准静态衰落信道下空时码的设计准则及传输速率; 2、追溯了空时编码技术的由来及发展状况,并简要介绍了几类重要的空时码—分层空时码、网格空时码、分组空时码及差分分组空时码等,并分析了各类空时码的优缺点; 3、对分组空时码(STBC)的编译码原理、特点和性能进行了全面的分析和比较,给出了分组空时码的正交设计方法,并讨论了准正交分组空时码的编译码方案,给出了相应的具体实例及仿真结果。通过基于正交设计的编码方案,使得分组空时码的译码复杂度仅仅只是线性运算,比网格空时码大大降低,但是在性能上略有下降; 4、讨论了差分分组空时码的编译码原理,给出了差分分组空时码的系数矢量集的设计准则,分析了差分分组空时码的性能并给出了相应的具体实例及仿真结果,最后讨论了差分分组空时码在静态图像传输中的应用,并提出了一种对图像中重点信息位保护的传输方案。研究结果表明,差分分组空时码在性能上比知道准确信道状态信息的相干检测方案要差3dB,在付出性能代价的同时,差分方案在编译码端摆脱了对信道状态信息的依赖,在某些特定的情况下具有良好的应用前景。同时由于基于正交设计,使得差分分组空时码具有较低的译码复杂度和较小的时延,同时通过对重点信息位的保护,在误码率略有增加的时候可以获得更好的峰值信噪比及传输质量。