20世纪末兴起的基十多天线无线系统的空时信号处理理论为无线通信学的研究开辟了新的天地。针对多天线无线系统中高编码率空时码展开研究、尤其低复杂度码字的编码(构造)和译码研究对未来高速率高质量的无线通信系统具有重要意义。随着现代社会信息传输的数量和质量的双重提高，无线通信系统中数据传输速率和有限频谱资源之间的矛屑口益严峻，已经成为理论研究和工程实现的关键难题之一。Ifn多天线无线系统中高编码率空时码的研究则为解决这一难题提供了一条崭新的途径;低复杂度的高编码率空时码的应用则使工程实现成为可能。本文正是在这样的背景下，对高编码率空时码展开研究，尤其关注十低复杂度的高编码率空时码的构造和工程实现。本文首先分析了低译码复杂度空时码的共性，并基十此完成了两类非完全正交空时码的研究工作:分组可译(准正交)空时码的研究和构造;块正交空时码的定义、构造和译码。概述地说，围绕上述问题所展开的研究内容包括:1.对空时编码系统的可辨识性进行了深入研究:(1)改进了空时编码系统的矩阵形式信号模型;(2)推导了空时编码系统具有可辨识性的条件;(3)给出了可辨识空时编码系统最高编码率的相关证明。研究结果显示，空时编码系统的可辨识性受制十空时码分散矩阵之间的线性相关关系和接收天线数目，并为“可辨识空时编码系统编码率不超过发射天线或接收天线数目”提供了证据。2.基十QR分解的空时码译码器，分析了低译码复杂度空时码的共性。研究表明，来自空时码中信息符号间的正交关系(并不局限十传统的整个码字的正交关系或者准正交关系)具有降低译码复杂度的可能性。3.从线性方程的角度，深入分析了空时码分组可译结构的理论基础;并以此建立了分组可译方程，给出了分组可译码的系统构造算法:(1)对实现分组可译结构的准正交约束进行分析，建立了分组可译方程;(2)分析非平衡2组可译空时码特征，推导出其编码率上限，并系统地给出构造算法;(3)基十非平衡2组可译空时码，构造出平衡和准平衡2组可译空时码;(4)给出了多组可译的(分集嵌入)空时码构造算法;(5)扩展分组可译方程的应用，给出了验证已有分组可译空时码是否达到其最高编码率的方法。研究表明，本文的分组可译空时码构造算法在码长、发射天线数目和编码率方面具有很高的灵活性:已有的高编码率的2组可译空时码是本文的平衡2组分组可译空时码的特例。Ifn b.，本文第一次给出高编码率的多组可译空时码构造算法和码字例子。4.定义了一种新的非完全正交空时码一一块正交空时码，第一次研究了块正交结构可以降低译码复杂度的技术优势，给出了块正交空时码的构造算法和码字例子:(1)描述了块正交结构特征，定义了块正交空时码，并表明很多已有高编码率空时码具有块正交结构:(2)第一次阐述了适应十块正交结构的低复杂度译码算法，目‘其复杂度的下降是由块正交结构得到，Ifn不是以牺牲额外的系统性能为代价。块正交结构这一技术优势对降低已有高编码率空时码的译码复杂度亦有重要意义:(3)给出了块正交空时码构造算法，并给出新的块正交空时码例子;(4)针对工程实现，给出了空时编码系统的译码复杂度一误码率仿真结果，深入研究了计算能力受限的空时编码系统性能。研究表明，块正交结构可以带来不以牺牲系统性能为代价的译码复杂度下降;在一定的译码复杂度下，新构造的块正交空时码优十已有最优码字。5.描述了一种广度优先搜索算法—基十M算法的QR空时码译码器(QRDM)在未考虑块正交结构和考虑块正交结构情况下的复杂度表达式，第一次给出了空时码的译码复杂度一误码率性能曲线，真实地评估了空时码在实际系统中的应用价值。最后，分析比较了本文所设计低译码复杂度的高编码率空时码(即分组可译空时码和块正交空时码)，介绍了其适用环境，给出了工程实现时空时码的选择准则:并对未来研究工作进行了展望。