Nguyên lý i-MRC dựa trên điều là chỉ cĩ một ăng-ten phát tại một thời điểm. Chỉ số ăng-ten cĩ thể thay đổi tại khoảng truyền tiếp theo nhƣng tại bất kì thời điểm nào chỉ một ăng-ten đơn đƣợc truyền và chỉ số của những ăng-ten nhận là đƣợc xem xét riêng biệt tại bộ thu. Bộ thu tính tốn lặp đi lặp lại kết quả MRC giữa những kênh đa đƣờng từ một ăng-ten ten phát để tƣơng quan những ăng-ten thu. Giả sử tồn bộ kênh truyền đã đƣợc biết tại bộ thu, bộ thu chọn chỉ số ăng- ten phát là cái cĩ tƣơng quan cao nhất.
Ở mơ hình Điều chế khơng gian ở trong hình 2.4
q(k) là một vector n bit đƣợc truyền. Vector nhị phân này đƣợc ánh xạ
vào một vector x(k) khác cĩ kích thƣớc là Nt trong đĩ chỉ cĩ 1 phần tử khác 0 cịn tất cả các phần tử cịn lại đều bằng 0. Ở đĩ Nt là số phần tử ăng-ten của mảng ăng-ten truyền. Kí hiệu thứ l trong vector kết quả x(k) là xl ở đĩ l là ánh xạ ăng-ten phát thứ l với l thuộc [1:Nt]. Kí hiệu xk đƣợc phát từ ăng-ten thứ k thơng qua kênh MIMO, H(k). H(k) cĩ thế đƣợc viết thành vector mà ở đĩ mỗi vector tƣơng quan với độ lợi đƣờng kênh giữa ăng-ten phát và những ăng-ten thu theo cơng thức
ở đĩ
hv=[h1,v h2,v….hNr,v]T Vector thu khi đĩ là
(2.15)
Với w(k) là ồn Gauss trắng cộng tính
Số thơng tin bit truyền, n, cĩ thể điều chỉnh theo 2 cách độc lập và khác hẳn nhau- vừa bằng cách thay đổi tín hiệu điều chế hoặc thay đổi điều chế khơng gian. Ví dụ với 3 bit trên 1 kí hiệu cĩ thể gửi từ 4 ăng-ten phát sử dụng điều chế BPSK. Lặp lại điều đĩ với 2 ăng-ten phát thay vì 4 thì 3 bit cĩ thể gửi nếu kĩ thuật điều chế là 4QAM . Tƣơng tự , bằng cách truyền 4 bit, điều chế BPSK và 8 ăng-ten cĩ thể sự dung 4QAM và 4 ăng-ten phát. Cùng hiệu suất phổ cĩ thể đạt đƣợc nếu với 2 ăng-ten và điều chế 8QAM đƣợc dùng
Nĩi chung nhƣ đã nĩi ở phần nguyên lý của SM, số bit cĩ thể truyền sử dụng điều chế khơng gian đƣợc đƣa ra theo cơng thức
Hình 2.5 Ví dụ về điều chế BPSK 4 ăng-ten phát và điều chế 4-QAM 2 ăng-ten phát
n=log2(Nt)+log2(M) (2.16)
Ƣớc lƣợng chỉ số ăng-ten phát
Với dữ liệu điều chế khơng gian đƣợc điều chế trong một thơng tin ký tự và một chỉ số ăng-ten phát. Do đĩ, ƣớc lƣợng ăng-ten nào phát là một nhiệm vụ quan trọng. Theo đĩ, một lý thuyết mới để phát hiện đƣợc chỉ số ăng-ten phát đƣợc giới thiệu sau đây
Với vector nhận là y(k) đƣơc lặp lại nhiều lần bởi độ tăng đƣờng kênh đã đƣợc giải sử đã biết tại bộ thu, nhờ đĩ ƣớc lƣợng đƣợc cả ký tự truyền và chỉ số ăng-ten gj= hjHy với j=1:Nt (2.17) g=[g1 g2 …gNt]T ̃=argmax|g| ̃=q(g(j=l)) Với q(.) là hàm lƣợng tử chịm sao
Giả sử ƣớc lƣợng đúng với ̃và ̃, bộ thu cĩ thể giải mã trực tiếp thơng tin bit gốc
Bộ tách tối ƣu dựa trên nguyên tắc hợp lệ cực đại nhƣ sau [3], [11]
[ ] ( | ) √ ‖ ‖ { } (2.6) Với , 1 , 1 q M và ( | ) ( ‖ √ ‖ )
Là hàm mật độ xác xuất của y, điều kiện trên xjq và H.
Nhƣ vậy thuật tốn ƣớc lƣợng đồng thời cả kí hiệu phát và chỉ số ăng-ten phát để phục vụ giải điều chế khơng gian.
2.4 Tính tốn SER trong trƣờng thợp gần tối ƣu dùng MRRC
Ta tính SER trong mơi trƣờng kênh Rayleigh, phân bố độc lập đồng nhất (idd Rayleigh) ở đĩ idd là tƣờng hợp lý tƣởng để dễ dàng hơn cho việc tính tốn. [7]
Tính theo phƣơng pháp giải tích hiệu năng của SM khơng phải đơn giản. SM gồm 2 quá trình nhƣ ta đã biết: ƣớc lƣợng chỉ số ăng-ten, và sau đĩ thực hiện ƣớc lƣợng ký hiệu phát. Bít đƣợc khơi phục chính xác chỉ khi 2 quá trình ƣớc lƣợng chính xác. Cách tính tốn thực hiện theo lƣu đồ hình 2.6 với các giải thiết :khi quá trình tính tốn là độc lập với nhau.