空时编码是近几年发展起来的适用于多天线信道的一种编码方案，它综合了空间分集和时间分集的优点，同时提供分集增益和编码增益，能够获得远高于传统单天线系统的频带利用率，为解决无线信道的带宽问题提供了一条新思路。目前，国内外的许多科研工作者已将空时码的研究重点转移到全分集全码率（FDFR）空时码的设计上面。与早期的正交空时码相比，FDFR空时码综合了分集和复用的优势，避免了正交空时码中的信息冗余，同时又能取得全分集增益。在相同的传输码率下，FDFR空时码可以使用较低阶数的调制符号，获得更好的误码性能。但是由于FDFR空时码是对空间和时间域的符号进行联合预编码的，其解码复杂度通常要高于BLAST系统，更远远高于正交空时码的解码复杂度。另一方面，改善MIMO系统的误码性能也可通过对各天线上的码率、功率等资源的最优分配实现，如果发射端能按照接收端采用干扰取消解码算法时的解码顺序，依次为各天线分配适当的功率和码率，则可以在低解码复杂度下实现高可靠性、高码率的传输，国内外对于这方面的研究也刚刚开始。 本文首先介绍了平坦相干衰落信道下空时编码的性能分析和设计准则，在此基础上具体讨论并比较了三种典型的空时编码方案。针对全分集全码率（FDFR）空时码系统编译码复杂的缺点，提出了分组全分集全码率（GFDFR）空时编码方案，并结合发送功率分配算法，对这种GFDFR空时方案进行改进，这时接收端仅需采用低复杂度的线性干扰抵消检测算法即可获得较好的性能。仿真结果表明，总发送功率一定时，这种 GFDFR编码方案在4发4收的情况下，可以达到8发4收分组空时块码（GSTBC）系统的误码性能，节约了一半的发送天线数；另一方面，当接收端采用最小均方误差（MMSE）串行干扰抵消（SIC）检测算法时，带发送功率分配的GFDFR系统比通常的等功率分配的GFDFR系统可获得2.5dB的性能增益。本文还将这种GFDFR编码方案扩展应用于频率选择性衰落信道中，提出了GFDFR-OFDM系统，并和GSTBC-OFDM系统进行了比较，仿真结果表明，和平坦衰落信道下的情况类似，当总发送功率一定时，4发4收的GFDFR-OFDM编码系统可以达到甚至超过8发4收的GSTBC-OFDM系统的性能，而且由于GFDFR-OFDM系统考虑到了子载波之间的分组编码，充分利用了多径，可以获得频率分集（或多径分集）增益。