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随着通信技术的发展和人们对各种应用需求的不断增长,通信网络正经历着巨大的变革。可以预见,在未来几年里移动通信市场会维持高速增长的趋势。无论是2G网络还是3G网络抑或是即将到来的4G网络,无线通信系统在通信质量、速率、可靠性方面都有着很高的要求。在频率资源日益紧张的情况下,如何有效提升频率资源利用率成为无线通信领域研究的重点。在不增加系统带宽的前提下,使用MIMO技术可以成倍提高频谱利用率和系统容量,降低系统误码率。从传统的SISO系统向MIMO多天线系统演进是无线通信系统的发展趋势。MIMO系统容量的实现,主要依靠空时编码,但是空时码也有其自身的不足。首先,空时码的设计准则是在高信噪比和充裕的多径条件下提出的,因此根据该准则设计得到的正交空时分组码在高信噪比下具有优良的性能。但是其在低信噪比条件下性能并不突出。其次,具有满速率、全分集增益的黄金码虽然具有较高的码率,且使用最大似然解码时,系统误码性能较好,但对黄金码使用最大似然解码复杂度较高,不利于实际使用。为了解决上述问题,本文研究的内容包括如下几个方面:首先对MIMO多天线系统的信道模型进行了介绍,并由此给出了本文研究的信道模型——准静态平坦慢衰落信道模型,接着介绍了空时码的设计准则、几种常见的空时码和智能天线中的固定波束形成技术。然后针对空时码的缺陷,提出了一种基于性能优化的正交空时码与固定波束形成技术结合的新系统,对新系统的信道划分给出了具体的数学表达式、对新系统的错误概率上界给出了推导并对新系统进行了性能仿真,仿真结果表明新系统能有效改善空时码在低信噪比下的误码性能;之后,介绍了斜投影技术的基本理论,并在分析现有的斜投影技术的基础上,对斜投影和ML解码进行结合,提出了一种基于斜投影的黄金码快速解码算法,并进行了仿真,结果表明该算法以损失少量误码性能的代价降低了解码复杂度。