多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统中提高系统传输可靠性的措施有平坦衰落信道上的空时分组码(Space-Time Block Coding,STBC)、组合发射天线选择合并(Selection Combining,SC)/接收天线最大比合并(Maximal-Ratio Combining,MRC)和频率选择性衰落信道上的空频分组码(Space-Frequency Block Coding,SFBC)等。理想信道状态信息(ChannelStateInformation,CSI)下各种衰落信道上STBC的随机编码错误指数(RandomCodingErrorExponent,RCEE)已进行了广泛而深入的研究,而实际应用中,理想CSI一般难以获得,因此,研究衰落信道上非理想CSI下STBC的RCEE具有实际意义。瑞利衰落信道上的SC/MRC天线分集的误码性能要优于具有相同收发天线数的STBC,SFBC是克服频率选择性衰落不利影响的有效措施,为此,本文拟研究平坦衰落信道上组合SC/MRC系统的RCEE以及频率选择性衰落信道上SFBC系统的RCEE。第一章介绍了 STBC、SFBC、SC/MRC的误码性能与信道容量以及单输入单输出、单输入多输出、MIMO衰落信道的RCEE的研究现状。第二章阐述了 MIMO无线通信的系统模型以及RCEE、遍历容量、截止速率和删改指数的分析理论。第三章利用梅哲-G函数推导了平均功率受限且具有理想CSI的单用户SFBC-OFDM系统和多用户调度SFBC-OFDM系统在瑞利衰落信道上的RCEE、遍历容量、截止速率和删改指数的精确表达式。数值计算结果表明,对于单用户SFBC-OFDM系统,平均信噪比越高,RCEE和遍历容量越大;对于多用户调度SFBC-OFDM系统,通过增加用户数目可以提高系统的RCEE、遍历容量和截止速率。第四章利用梅哲-G函数和U超几何函数推导了平均功率受限、接收端具有非理想CSI的单用户STBC系统在瑞利衰落信道上和具有理想CSI的组合STBC和机会调度系统在Nakagami-m衰落信道上的RCEE、遍历容量、截止速率和删改指数的精确表达式。数值计算结果表明,对于非理想CSI单用户STBC系统,估计信道和实际信道之间的相关系数绝对值越大(绝对值越大,越接近理想CSI),平均信噪比越高,RCEE和遍历容量越大;对于具有理想CSI的组合STBC和机会调度系统,通过增加用户数目可以提高系统的RCEE和遍历容量。第五章利用梅哲-G函数推导了平均功率受限且具有理想CSI的组合SC/MRC系统在Nakagami-m衰落信道上的RCEE、遍历容量、截止速率和删改指数的精确表达式。数值计算结果表明,信道衰落系数越大,系统的RCEE和遍历容量越大,对收发天线阵进行选择,可以提高系统RCEE和遍历容量。第六章为本文结论。