Tín hiệu phát ra bởi một aten hoạt động sẽ đi qua hệ thống kênh truyền khơng dây. Do vị trí khơng gian khác nhau đƣợc chiếm bởi những ăng-ten phát khác nhau trong mảng ăng-ten, các tín hiệu đƣợc truyền bởi mỗi ăng-ten sẽ trải qua điều kiện truyền lan khác nhau do sự tƣơng tác với mơi trƣờng khác nhau, dọc theo đƣờng truyền để nhận đƣợc liên kết khơng dây. Điều này thể hiện nguyên tắc làm việc cơ bản của điều chế khơng gian đƣợc chỉ ra trong hình 2.3, trong đĩ mơt tả các tín hiệu tác động đến từng ăng-ten thu đơn lẻ và tƣơng ứng với từng ăng-ten trong 4 ăng-ten phát.
Phải nhấn mạnh rằng chỉ cĩ một ăng-ten phát đang hoạt động tại bất kì khoảng thời gian nào, vì vậy chỉ một tín hiệu sẽ chắc chắn đƣợc nhận. Các ăng- ten phát khác khơng bức xạ. Rõ ràng từ cơ chế làm việc này, đặc biệt là điều chế SSK, các kênh khơng dây đĩng vài trị của một “đơn vị điều chế”, bằng cách đƣa và một dấu hiệu khác mà làm cho các tín hiệu phát ra từ ăng-ten phát riêng biệt cĩ thể phân biệt đƣợc ở bộ thu. Nếu kênh phát thu khơng dây khơng đủ khác biệt, dữ liệu trao đổi cĩ thể khơng khả thi bởi tín hiệu phát bởi ăng-ten phát sẽ xấp xỉ giống nhau.
Bộ thu khai thác sự điều chế ngẫu nhiên do tác động của kênh khơng dây cho việc tách sĩng tín hiệu. Cụ thể trong hình 2.3, trình bày bộ tách sĩng ML với thơng tin trạng thái kênh biết hồn hảo tại bộ thu. Nhờ tách sĩng tín hiệu phát từ tín hiệu thu ồn Rx, bộ thu phải coi nhƣ biết trƣớc (thực tế điều này thực hiện thơng qua ƣớc lƣợng kênh). Trong hình 2.2, bộ thu sẽ phải ƣớc lƣợng 4 đáp ứng xung tƣơng ứng (bao gồm ảnh hƣởng của bộ lọc thu phát) do Nt=4 và Nr=1. Nhìn chung, NtNr đáp ứng xung kênh tƣơng ứng cần phải đƣợc ƣớc lƣợng. Theo nhƣ nguyên lý ML, bộ thu tính tốn khoảng cách Ơclit giữa tín hiệu nhận và tập các tín hiệu khả dĩ đƣợc điều chế bởi kênh khơng dây (bao gồm tín hiệu điều chế nếu SM đƣợc sử dụng) và chọn tín hiệu gần nhất. Nhìn chung, Khoảng cách Ơclit MNtNr cần phải đƣợc tính tốn. Với cách này tất cả các bit trong khối phát sẽ đƣợc giải mã hĩa và khơi phục chuỗi bit gốc.
2.3 Cách tính gần tối ƣu để ƣớc lƣợng đồng thời ký hiệu phát và chỉ số anten phát anten phát
Cách tính này theo sơ đồ tổng quát của hệ thống MIMO SM nhƣ hình 2.4 gồm [8]:
- Bộ điều chế
- Hệ thống ăng-ten phát - Hệ thống ăng-ten thu
- Bộ ƣớc lƣợng kí hiệu
- Bộ giải điều chế khơng gian
Tín hiệu đầu vào Q(k) đi qua bộ điều chế đƣợc tín hiệu X(k). Tín hiệu này dựa trên bảng đối chiếu theo quy tắc của điều chế khơng gian căn cứ vào số ăng- ten phát loại điều chế để mã hĩa tín hiệu.
Xét một chuỗi dữ liệu cụ thể q(k)=[0 1 1 1 0 0] với điều chế BPSK Chuỗi dữ liệu này đƣợc chuyển thành vector s(k) với độ dài 3 bit. Dựa vào bảng ánh xạ s(k) đƣợc ánh xạ thành vector x(k)
{ } (2.14)
Vấn đề của giải điều chế trƣớc hết phải giải quyết đƣợc việc ƣớc lƣợng đƣợc chỉ số ăng-ten phát và kí hiệu phát để từ đĩ cĩ cơ sở để giải điều chế khơng gian .
Cĩ thể ƣớc lƣợng bằng các phƣơng pháp nhƣ thơng qua tổ hợp tỉ lệ cực đại MRC hoặc i-MRC
Trong phần này xin giới thiệu phƣơng pháp iMRC (iterative-maximum ratio combining) [8]