Mã không gian-thời gian (STC)

h là vector được xây dựng từ cột ki của ma trận H Các tao

2.4. Mã không gian-thời gian (STC)

2.4.1. Khái quát

Như trong phần trên chúng ta đã chỉ ra rằng dung lượng của các hệ thống truyền thông vô tuyến có thể được nâng cao nhờ sử dụng nhiều anten phát và anten thu. Với một hệ thống sử dụng một số lượng lớn các anten phát và các

anten thu trong trường hợp kênh pha-đinh phẳng độc lập thì dung lượng kênh sẽ tăng tuyến tính theo r r, minN M,  N và M tương ứng là số anten phát và anten thu. Phương pháp hiệu quả trong thực tiễn để đạt được dung lượng nói trên đối với các kênh MIMO đó là sử dụng mã không gian thời gian (STC: Space-time coding). Mã không gian thời gian là một kỹ thuật được thiết kế để dành cho việc sử dụng nhiều anten phát. Mã này được thực hiện trong cả hai miền không gian và thời gian để biểu diên sự tương quan giữa các tín hiệu được phát từ các anten riêng biệt tại các chu kỳ ký hiệu khác nhau. Sự tương quan giữa không gian và thời gian được sử dụng để triệt để các lỗi truyền dẫn một cách tối thiểu và fading trên kênh MIMO tại máy thu. Hệ thống sử dụng mã không gian thời gian có thể cho ta độ lợi công suất và độ lợi phân tập cao hơn mà không cần phải trả giá bằng độ rộng băng thông. Mã không gian thời gian (STC) được xây dựng dưới một số dạng cấu trúc khác nhau, bao gồm: các mã khối không gian-thời gian (STBC: Space-Time Block Codes), các mã lưới không gian-thời gian (STTC: Space-Time Trellis Codes), các mã lưới turbo không gian-thời gian (Space-Time Turbo Trellis Codes) và các mã không gian-thời gian phân lớp (LST: Layered Space-Time Codes). Mục tiêu chính của hầu hết các sơ đồ theo các cấu trúc trên là nhằm triệt để các hiệu ứng đa đường đáp ứng hiệu suất phổ và nâng cao phẩm chất hệ thống. Trong đó mã STBC có ưu điểm thiết kế và tách tín hiệu đơn giản. Tuy nhiên, mã STBC chỉ cung cấp độ lợi phân tập phát mà không cung cấp độ lợi mã hoá (coding gain). Ngược lại với mã STBC, mã STTC cho phép thu được cả độ lợi phân tập phát và độ lợi mã hoá nhưng việc thiết kế và giải mã lại phức tạp. Trong luận văn này tập trung vào mã STBC tuyến tính trực giao do loại mã này cho phép đơn giản hoá việc giải mã ở máy thu thông qua các phép xử lý tín hiệu tuyến tính đơn giản.