第三代无线通信系统要求比现行蜂窝无线标准更高的通信质量和传输速率，这使得人们努力开发更有效的编码、调制和信号处理技术来提高无线通信的质量和频谱效率，空时编码技术就是一个很好的方案。空时编码技术将信道编码技术和天线分集技术相结合，在不牺牲带宽的情况下，大幅度增加了无线通信系统的容量，提高了多径衰落信道下的通信质量，对实现高速可靠的无线数据通信提供了新的解决途径。空时编码包括三种：分层空时编码、空时格型编码和空时分组编码。分层空时编码频带利用率高，但抗衰落性能差；空时格型编码性能虽好，但译码复杂度高；而空时分组编码编译码简单、易于实现并且性能较好。本文着重对空时分组编码的性能及其应用问题进行了研究，主要内容如下：(1) 深入研究了空时分组编码的简易配方译码算法，推导了接收信噪比的瞬时表达式，结合在加性白高斯噪声信道下误码率的一般表达式，推导出了瑞利衰落信道下，空时分组编码在MPSK和MQAM调制下误码率的闭式表达式，并用Matlab进行了数值仿真和性能分析。(2) 在深入研究瑞利衰落下空时分组编码信道容量的基础上，推导出了莱斯衰落下空时分组编码信道容量的数学表达式，得到了在接收天线数一定的情况下，增加发送天线数所能得到的信道容量上界。并与瑞利衰落下空时分组编码信道的容量进行了比较，其结果对空时分组编码的实际应用具有一定的指导意义。(3) 研究了空时分组编码在时间选择性衰落信道中的性能，分析了空时分组编码在时间选择性衰落信道中产生误差地板效应的原因，并提出了两种消除误差地板效应的译码合并方案。