空时编码是一种基于多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Onput, MIMO)系统的信道编码技术,其不仅能够大幅度地提高无线通信系统的容量,而且能够在不牺牲系统带宽的情况下提供分集增益和编码增益,这样就大大提高了频谱利用率。因此,空时编码技术是实现宽带资源日益紧张的高速无线数据通信系统的重要技术之一。本论文主要研究空时码技术中的空时分组码(Space-Time Block Coding,STBC),包括对正交空时分组码,准正交空时分组码,旋转型空时分组码及波束成形技术(Beamforming,BF)与STBC结合的研究。主要研究内容如下：首先,较深入的研究了正交空时分组码的设计和译码算法。该编码的优点是编译码简单,能够全速率传输,系统的性能得到显著的提高,但是当发射天线数大于2时,该编码不能实现全速率传输。其次,重点研究了改进型空时分组码,包括准正交空时分组码,矩阵旋转空时分组码,星座旋转空时分组码。采用Givens旋转和星座旋转方法对准正交空时分组码进行编码改进处理,不但能够消除准正交编码内部干扰,而且能够获得全速率和全分集,使系统性能进一步得到提高。仿真分析表明,尽管现有文献提出了不同的准正交空时分组码编码矩阵,以实现全速率传输,但是其性能基本相同；通过编码改进处理得到的旋转式准正交空时分组码使系统性能得到很好的改善。另外,论文还研究了成对最大似然译码算法(DML)、快速译码算法(FML)和QR分解最大似然译码算法。仿真分析表明,快速译码算法性能最差,而QR分解译码方案在几乎不牺牲系统性能的前提下降低了译码复杂度,提供了与最大似然译码近似相同的性能。最后,重点研究了STBC与波束成形技术的结合。空时分组码可以有效抵抗多径衰落,但却无法有效抑制各种干扰。而波束成形技术能够增强期望信号、抑制用户间同信道干扰。仿真分析表明,结合波束成形的空时分组码系统性能要优于单独的空时分组码的系统性能；同时本论文给出的改进型准正交空时分组码结合波束成形的方案使系统性能得到进一步的改善。因此,将空时分组码和波束成形技术有效地结合,可以使系统的性能得到更大的提升。