1993年由C.Berrou等人提出的Turbo码被视为信道编码在近年来的一大历史突破,它能以有限的码长达到近Shannon限的性能。最初的Turbo编码是一类并行级联递归系统卷积码,译码端采用基于软信息输入一输出的反馈迭代结构。如今,Turbo码的概念内涵已作了很大的延拓,不仅其子码可以是一般的线性分组码,而且也出现了串联、混联乃至多维级联的编码结构,同时Turbo码已被第三代移动通信系统所采纳,写入多个通信标准之中。另一方面,近年来多输入多输出技术也受到了人们极大的关注,因为它能在不增加频带宽度的情况下极大地提高通信系统的容量和性能,其中空时分组编码技术不仅能够有效利用空间和时间分集,而且译码复杂度也只呈线性增加。但是,空时分组编码只具有分集增益而缺乏编码增益,这使其在纠错能力上大为逊色。如果能在空时分组编码之前加上合适的信道编码,那么级联空时码则有望同时获得分集和编码增益,从而使系统性能大为提高。 本文工作主要分为两部分,第一部分研究了当前比较热门的信道编码码型,如Turbo卷积码、Turbo分组码以及一种以奇偶校验码为子码的多维Turbo分组码(简称多重级联奇偶校验码)。论文介绍了它们的编译码方法并提供了较为详细的性能仿真。第二部分则着重探讨了信道编码与正交空时分组码的级联运作问题,并对在接收端采用Turbo迭代结构及无迭代结构接收的系统作了比较。论文主要在以下两方面获得了一些有益的结论:(1)多重级联奇偶校验码在并串联及混联编码方式下有着不同的性能变化结果,其中混联奇偶校验码的性能始终介于相同条件下的并串联奇偶校验码性能之间;随着码率升高,并串联奇偶校验码的性能分界点会移向更低误码率区,且两者的性能之差也会逐渐变小。(2)级联信道编码的空时编码系统比不级联空时编码系统能够提供较大的编码增益;而在接收端采用Turbo迭代结构接收的级联系统比一般的级联接收系统具有更佳的误码性能。