多天线系统(MIMO)被认为是下一代无线通信系统中的一项重要技术。在高速数据通信方面，目前推荐的802.11n的108Mbps的备选方案都使用了多天线技术。而在军事和测量领域中，自组织网络和传感器网络中的节点之间可以相互协作，将各自的天线组成一个虚拟天线阵, 提高数据的可靠性和传输速率。在以上两种多天线系统中，信道纠错码的设计不再是一个单一的问题。就物理层而言，信道纠错码的设计必须和信道相匹配，在MIMO信道下，要和所使用的MIMO检测器相匹配。在虚拟天线阵系统中，信道纠错码的设计还与MAC层、网络层的协议设计相关。因而，多天线系统中的信道纠错码成为一个重要的课题。 本文从实现和理论的角度，讨论了多天线系统中的信道纠错码设计的若干关键技术。对于乘积码，本文给出了针对802.16d标准中的乘积码的译码算法的流水线设计。 对于Turbo码，本文设计了并行交织器的一种半随机构造算法以及基于节点染色的无冲突存储结构。对于LDPC码，本文结合邻接矩阵矩阵消环算法，以及选择性消环思想，提供了一种LDPC码的半随机构造算法。 然后，本文将论述点到点以及多用户情况下的MIMO检测器技术。点到点的情况主要包括均方根VBLAST检测器及其硬件结构，以及基于深度优先和广度优先的球形检测器。本文比较了这两种球形检测器的性能，并给出一种软值计算的近似方法。对于多用户情况下，本文主要讨论如何计算MIMO信道下行链路中线性预编码器和检测器，使得各个用户能以相等的速率传输数据。 在上述基础上，本文讨论了信道译码器和MIMO检测器的匹配问题。在译码器—检测器简单级联的情况下，本文提出了利用互信息来匹配MIMO检测器和码率。在有译码器和检测器相互迭代的情况下，本文比较了基于互信息的两种LDPC度数分布的计算方法。最后，本文将介绍虚拟多天线系统中一种协作译码的方法。