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空时编码技术是近几年来在通信领域新兴的研究方向，它主要用于解决高速无线通信下行传输问题。空时编码技术将信道编码技术与天线分集技术相结合，大幅度的增加了无线通信系统的容量，为无线传输提供了分集增益和编码增益，并且能够提供远高于传统单天线系统的频带利用率，为解决无线信道的带宽问题提供了一条新的解决途径。论文结合阵列信号处理的方法研究空时编码技术，首先阐述了空时编码的基本思想和原理，介绍了平坦衰落信道下的空时编码设计准则。接着根据接收端和发射端是否需要知道信道状态信息将空时编码分为两类，第一类空时编码需要知道信道状态信息，包括空时格型编码（STTC）、分层空时编码（LSTC）、空时分组编码（STBC），第二类空时编码不需要知道信道状态信息，包括酉空时编码（USTC）和差分空时编码（DSTC）。论文对这两类空时编码的编译码原理、特点和性能进行了分析和比较，并对其中的部分空时编码给出了具体的实例和仿真结果。针对已有空时编码存在的问题，论文提出了两种改进的空时编码——分层结构的空时分组编码和一种高速率的差分空时编码方案。最后讨论了空时编码技术与正交频率复用技术（OFDM）的结合，并将分层结构的空时分组编码与 OFDM做了结合。论文的主要工作和贡献：1. 提出了一种改进的空时编码——分层结构的空时分组编码。这种空时编码结合了分层空时编码和空时分组编码的特点，接收端进行分组干扰抑制, 用奇异值分解方法实现解码。这种改进的空时编码具有高于 STBC 的频谱利用率和码速率，并且抗衰落性能优于 BLAST。2．提出了一种新的发射分集差分检测新方法。这种方法不仅编译码简单、编码速率高，而且仍然保持了差分空时编码的发射端和接收端不需要知道信道状态信息的优点。3．将改进的空时编码——分层结构的空时分组编码和 OFDM 结合，用于频率选择性衰落信道中，提高了分集增益。