在宽带无线通信系统中存在两个最严峻的挑战:多径衰落信道和带宽效率。MIMO技术充分开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,有效增加了系统的传输速率并且成倍的提高了信道容量。OFDM的各路子载波之间相互正交,可以有效地提高频谱利用率;另外,OFDM将总信道分割为若干个窄带子信道,从而使频率选择性多径衰落信道在频域内转变成平坦信道有效地抵抗信道的频率选择性衰落。多输入多输出正交频分复用系统(MIMO-OFDM)正是OFDM技术和MIMO技术的有效结合,通过在OFDM传输系统中采用适合多天线传输的编码技术,在提高信号质量的同时实现数据的高速传输。本文对MIMO-OFDM系统研究的热点问题之一——MIMO-OFDM系统空时频编码技术,进行了深入的研究。本文首先概述了MIMO和OFDM技术的原理与优缺点,由此引出两者相结合的必要性,在此基础上引出MIMO-OFDM技术,并详细分析了该技术的特点。其次介绍了MIMO系统中空时编码的一些基本的编码方法,比如,分层空时码、空时格型码、空时分组码,还介绍了近年来的研究热点——差分空时码和酉空时码。接下来对MIMO-OFDM系统中的差分酉空频编码和差分酉空时频编码做了详细的方案介绍和性能分析。最后,采用双电平差分发射技术,本文提出了一种新的基于循环延迟分集的双电平差分酉空时频编码方案,并对该方案做了详细的介绍和性能分析,给出了优缺点。