这篇论文主要研究的是多天线系统中的扩展编码技术,包括单载波系统和多载波系统.研究主要内容包括多天线系统中全速率空时编码技术,多天线系统中的扩展空时块编码技术及多天线正交频分复用(MIMO OFDM)多载波系统中的频率扩展编码技术.论文中首先介绍了移动通信的发展,各种分集技术的分类及应用,并且介绍了当前研究热点的两项关键技术:正交频分复用及空时信号处理.着重于空时信号处理技术,讨论了空时分组编码,但是对它研究的结果表明:当发射天线数目大于两个时,空时分组编码在取得分集增益的同时,并不能保证发送信息速率.基于这一认识,论文中介绍了几种重要的全速率空时编码方案,在接收端采用各种不同检测器的情况下,通过仿真进行性能比较并得出:在同样的线性接收检测方法情况下,基于两发射天线扩展的全速率非正交空时分组编码的性能稍优于基于空时分组编码和V-BLAST结合的全速率空时编码的结论.论文中研究了扩展编码的思想,从扩展思想的产生,最优正交扩展变换的定义,到分析各种典型正交扩展变换的性能及改进.提出了多天线系统中的扩展空时块编码技术,通过对接收端采用不同的均衡检测方法时各种扩展空时块编码性能的仿真,得出基于星座图旋转的扩展空时块编码在接收端只采用线性均衡检测时,能够获得比基于两发射天线扩展的全速率非正交空时分组编码有更好的性能的结论.而接收端的线性均衡检测是简化接收机的关键.为了加深对扩展编码技术的了解,从理论上分析了扩展空时块编码的误比特率性能的上下界,并得出扩展块矢量差错概率与块矢量中非零欧氏距个数呈负指数关系,与信噪比呈反比的结论.更进一步,论文中把扩展编码应用在空时编码MIMO OFDM系统中,能够在保证多载波系统频谱利用率的前提下有效地利用宽带系统固有的频率分集.根据频率选择性信道的特点,提出了基于频率分组的频率扩展编码技术,把一个全频率的高维频率扩展编解码变成多个并行的低维频率扩展编解码,简化了系统结构.仿真结果表明,如果接收端只采用次优的线性均衡检测,在多径较少时,基于频率分组的频率扩展编码不但具有比全频率的频率扩展编码更简单的编解码结构,而且性能稍优;当多径增加时,基于频率分组的频率扩展编码能够取得与全频率扩展编码相似的性能.