Thay vì sử dụng chiều không gian để thêm vào dư thừa nhằm tăng cường chất lượng tín hiệu như mã hóa không thời gian, thì hợp kênh theo không gian sử dụng nhiều anten để tăng tốc độ dữ liệu. Để đạt được điều này bộ phát sẽ phát đồng thời các dòng dữ liệu khác nhau trên các anten phát khác nhau (cùng tần số sóng
mang). Mặc dù những dòng dữ liệu này đã được trộn lẫn vào không gian, nhưng trong điều kiện tốt thì kênh MIMO có thể được phục hồi tốt tại bộ bằng cách sử dụng lấy mẫu theo không gian và dùng thuật toán xử lý tín hiệu. Kỹ thuật này gọi là Hợp kênh theo không gian (SDM), ưu điểm nổi bật của phương pháp này là tận dụng hết dung năng kênh MIMO để tăng tốc độ dữ liệu, nhược điểm của phương pháp này là do không được có thêm dư thừa nên độ tin cậy của kết nối không cao. Để khắc phục điều này thì mã hóa kênh sẽ được sử dụng thêm tuy nhiên nó sẽ làm ảnh hưởng tới tốc độ dữ liệu.
Nhắc lại rằng khi mà số lượng anten và độ phân tập kênh đủ lớn thì xác suất lỗi chỉ còn phụ thuộc vào khoảng cách Euclic của mã. Điều này chỉ ra rằng trong thiết kế mã một chiều cho kênh AWGN các từ mã nên được đan xen chéo một cách thích hợp theo không gian và thời gian thì có thể đạt được hiệu quả tốt như là thiết kế mã không – thời gian theo chuẩn định thức hay chuẩn hạng. Bên cạnh ưu điểm là tốc độ của SDM thì ưu điểm nữa của nó là độ phức tạp của bộ giải mã ít hơn so với mã không – thời gian, đặc biệt là khi số lượng anten phát tương đối lớn. Điều này được giải thích như sau, mã không – thời gian cần bộ tách sóng trên cả chiều không gian và chiều thời gian của tín hiệu phát, kết quả là độ phức tạp vượt quá khi mà số lượng anten TX tăng. Còn đối với SDM thì có thể chia tách quá trình xử lý theo chiều không gian và chiều thời gian do vậy mà độ phức tạp cũng giảm đi nhiều
Trong SDM, mã hóa lối vào dữ liệu bên phát có thể được thực hiện trước hoặc sau bộ phân kênh, có 2 kiểu mã hóa là mã hóa liên kết và mã hóa trên mỗi anten(PAC) Ở PAC mỗi anten phát đối diện với một kênh truyền khác nhau, PAC sẽ chịu một suy hao dung năng khác nhau. Do đó để khắc phục điều này người ta đã đưa ra một kiến trúc lớp gọi là D-BLAST trong đó các ký hiệu được mã hóa từ dòng dữ liệu sẽ được gửi đi trên các anten TX khác nhau bằng cách lựa chọn quay vòng các anten TX trên mỗi chu kỳ ký hiệu. Theo cách này, mỗi dòng dữ liệu được đưa vào kênh truyền riêng biệt bên trong kênh MIMO, cái này sẽ loại bỏ suy hao dung năng kênh khác nhau Tuy nhiên sự kết nối vòng giữa dòng dữ liệu được mã hóa và các anten phát sẽ làm cho giải mã D-BLAST trở lên phức tạp hơn nhiều. Khi sử dụng ánh xạ không gian “chéo”, thì giải mã sẽ đơn giản hơn và được thực hiện theo “thẳng đứng” V-BLAST. Tại nơi nhận có thể sử dụng một trong 2 cách xử lý tín hiệu hoặc tuyến tính hoặc phi tuyến. Tuyến tính bao gồm các thuật toán ZF và thuật toán trung bình bình phương lỗi tối thiểu MMSE, với phương pháp phi tuyến thì dùng bộ tách sóng xác suất tối đa MLD.
- Bất cứ sơ đồ PAC đều có thể được liên hệ với mã không – thời gian khi mà từ mã C được tạo nên từ Nt từ mã một chiều độc lập với nhau
- Ngược lại, bất kỳ mã không – thời gian nào đều được liên hệ tới PAC khi mà Nt anten phát tạo thành một từ mã đơn C