在第三代移动通信(3G)系统中,由于用户对传输速度以及传输质量提出了更高的要求,以及因特网和多媒体在移动通信系统中的应用,传统技术很难达到要求,因此人们将目光转到发射分集技术的研究上来。 空时编码是采用发射分集的一项新技术,它使用多个发射天线和接收天线同时进行信息的发射和接收,将信道编码技术与天线分集技术相结合,使无线信道的容量大大增加,同时为无线信道带来了编码增益和分集增益,系统的频带利用率也远高于传统的单天线系统。 空时编码主要分为分层空时码、空时格形码(STTC)和空时分组码(STBC)。空时格码是一种适合多输入多输出系统(MIMO)的编码方案,但它的译码复杂度随天线数的增加呈指数上升。空时分组码与空时格码相比,虽然性能略有下降,但译码要相对简单的多,因此受到人们的广泛关注。 本文主要研究空时分组码,详细介绍了空时编码模型、各种分集技术、信道模型、调制技术、空时分组码模型以及基于矩量母函数(MGF)导出的空时分组码M-PSK和M-QAM调制系统中平均误符号率(SER)的闭式解表达式。文中通过蒙特卡洛仿真以及基于矩量母函数的闭式解两种方法对空时分组码的各种编码方式在不同调制方式和信道下的误符号率性能方面进行了较为深入的详尽的比较研究,给出了大量性能仿真结果,并且对基于矩量母函数的闭式解表达式的正确性进行了验证。 基于对空时编码理论的研究基础,论文提出了空时编码系统仿真平台构建思想,并利用MATLAB予以了软件实现。通过该仿真平台系统软件用户可以得到空时编码在各种信道及调制方式下的误符号率性能曲线,而且可以对任意曲线的性能进行比较,既可以加深对空时编码的认识,又可以对实际中在不同情况下对空时编码方案的选择起到理论指导作用。