频谱利用率和功率效率是无线通信系统面临的两个最严峻的挑战。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术可以在不增加带宽和发射功率的情况下,明显提升整个系统的容量和频谱利用率。另一方面,当信道变化较快时,差分空时编码(Differential Space Time Coding,DSTC)技术能够避免信道估计,降低接收端检测复杂度。因此,MIMO系统和差分空时编码技术的结合,是未来空间资源利用技术的发展方向。然而,大多数的研究都是基于MIMO信道独立的假设下展开的。在实际的移动通信系统中,MIMO信道存在一定的空间相关性,从而使得系统无法获得理想的容量和满分集增益。本文先对差分空时编码的系统结构,正交设计和实现原理等进行了总结分析,接着为了更直观地分析信道相关性对差分空时编码系统性能的影响,从信道容量和空间分集两方面出发,分别推导了包含表征空间相关性的变量的表达式。随后基于MIMO无线通信环境,通过Matlab仿真平台构建了一套完整的差分空时编码系统,包括信号在发端的设计、信道模型以及信号检测,并在该系统模型下分析了现有差分空时编码在MIMO信道空间相关时的性能。为了克服空间相关性对差分空时编码系统性能的不利影响,本文提出一种适用于MIMO空间相关信道的差分空时编码方案,即预加权的差分空时编码。该方案从一个预定义的随机因子集合中随机地选择一个因子加权在将要发送的信号上,事实上这个预加权因子可以被等效到信道中,这使得信道的空间相关性被移除。把预加权方案应用到差分空时编码中,去相关的处理不仅不影响接收端的检测,还能在保证分集增益的前提下获得理想的信道容量,并且这种优势会随着信噪比的提升越来越明显。此外,为了弥补与相干检测相比存在的3dB损失,接收端采用多符号差分检测,通过扩展观测窗口的长度,进一步缩短了性能差异。