如何提高无线通信系统的信道容量,实现高速、可靠的信息传输是无线通信领域中重要的研究课题之一。利用多发送多接收(MIMO)技术,可将无线信道中散射路径等效为若干个相互独立的并行空间子信道,用于传输信息,可同时提高信息速率和通信质量。空时编码是多天线系统下的信道编码技术,空时码能够逼近多天线系统信道容量。本文主要研究了网格空时码和级联网格空时码,主要内容有:分析了MIMO信道的信道容量和优势。介绍了三种主要的空时编码技术和编译码原理。系统概述了STTC码的设计原则和编译码过程。以简单两天线STTC网格空时码的设计和仿真为过渡,针对STTC最优码的搜索复杂度较大的问题,一方面从上三角矩阵的角度展开研究任意天线次优码搜索的方法,另一方面从生成矩阵的角度深入研究任意天线最优码简化搜索的方法。接着从网格空时码的基本设计准则出发,利用矩阵分解的方法,提出一种可降低复杂度的最优STTC搜索的新方法,并进行了仿真实现。最后,本文分析了满分集增益空时Turbo的设计,研究了满码率的空时Turbo码的设计方法。