由于受分集度较低和译码器误码传播的影响,贝尔实验室垂直分层空时编码(VBLAST, Vertical Bell layered Space-Time)系统误码性能较差,因此产生了一种将空时分组码(STBC,Space-Time Block Coding)与VBLAST相结合的混合空时编码结构。然而,如果可以在VBLAST码发射端利用信道信息对发射信号进行预编码,该混合编码系统性能将有可能会提高。为此,本文将基于均匀信道分解(UCD,Uniform Channel Decomposition)的预编码技术与STBC-VBLAST系统结合,仿真分析表明,该预编码-混合编码方案有效地提高了系统的误码性能。本文首先综述了本课题的研究背景以及国内外研究现状,然后主要讨论了MIMO技术的主要特点以及系统模型,详细介绍了MIMO系统的信道容量,并且重点分析了基于SVD分解的"Water-filling"注水分布原理,为预编码技术的研究奠定了基础。通过仿真分析得到预编码技术可以有效提高系统信道容量,尤其是在低信噪比情况下效果更为明显。接下来本文重点介绍了空时编码技术中的空时分组编码和分层空时编码,认真研究了空时分组码中的Alamouti码的编译码方案,并且通过仿真实验分析了不同分集情况下的Alamouti码系统的误码性能。针对分层空时编码的各种译码方法,通过仿真对比分析了不同译码方法下的VBLAST码系统的性能。本文将具备“不仅没有容量损失,而且可以提高系统分集增益,达到系统分集复用的最佳折中”特点的均匀信道分解的预编码算法应用于STBC-VBLAST混合空时编码系统中,给出了一种新的基于UCD预编码的STBC-VBLAST编码方案,理论分析和仿真实验都表明本文提出的方案达到了较为理想的系统误码性能。最后对本文进行了总结和展望。