应急通信系统是当前进行有效抢险救灾工作的必要手段。当前对应急通信系统的需求主要是建立宽带应急通信网络,实现图像、视频等数据实时、流畅的传输。目前宽带应急通信系统的研究已经取得了一定的成果,但是仍然存在系统容量受限、传输质量较差以及带宽不足等问题。因此,本文从提高系统容量以及传输质量的角度出发,针对应急通信系统应用于较为复杂的环境,终端能量体积受限,难以配置多天线的情况,将协同通信技术和空时编码相结合,形成虚拟多入多出(VMIMO)通信系统,从而同时提高系统容量和对抗多径衰落,获得较好的系统性能。首先,本文概述了当前应急通信系统主要职责以及存在的问题。依据当前宽带应急通信系统对实时图像视频传输的需求,以当前较为热门的OFDM宽带传输技术在应急通信系统中的应用为基础,对系统进行基带处理部分的设计,并分析其优缺点,从而阐明其中引入多天线技术的目的和意义。而后,在研究多入多出(MIMO)技术原理的基础上,针对应急通信终端条件受限的情况,基于协同通信原理,提出两终端用户共享彼此的天线构成虚拟MIMO系统的形式,并对其中用户协同配对策略进行了重点研究,通过系统性能和复杂度的折中,选择合适的用户配对策略。最后,本文将空时编码技术引入于宽带应急通信系统中,采用以STBC(空时分组码)编码方案为原型的DEBC(分布式空时块状码)技术,通过获得空间分集增益来改善系统性能。通过仿真实验,验证了在不同的应用环境下,引入虚拟MIMO技术的系统与传统系统相比,传输性能以及系统容量上都有了很大的改善。