Hình (3.4) chỉ ra cấu trúc một bộ mã hóa mã khối không thời gian.
Hình 3.4 bộ mã hóa cho mã khối không thời gian.
Nói chung, mã khối không thời gian được xác định bởi một ma trận phát X, (nT x p). Ở đây nT là số anten phát và p là số chu kì thời gian để phát một khối những kí hiệu mã.
Như trên ta đã nói rằng chòm sao tín hiệu gồm 2m điểm. Tại mỗi lần mã hóa, một khối k.m bít thông tin được ánh xạ vào chòm sao tín hiệu để chọn k tín hiệu điều chế x1, x2 , … xk , trong đó mỗi nhóm m bít được chọn một chòm sao tín hiệu, k tín hiệu điều chế được mã hóa bởi bộ mã hóa không- thời gian sinh ra nT dãy tín hiệu song song, chiều dài p phù hợp với ma trận phát. Những dãy này được phát qua nT anten phát cùng lúc trong p chu kì.
Tỷ lệ mã của mã khối không thời gian được định nghĩa như là tỉ số giữa số những kí hiệu bộ mã hóa dùng như đầu vào của nó và số những kí hiệu mã không thời gian được phát từ mỗi anten, xác định theo:
R = k / p (3.26) Hiệu suất phổ của mã khối không thời gian theo ( 3.3) sẽ là
η = b B r = s s r mR r = km p bit/s/ Hz (3.27)
Trong đó rb và rs là tốc độ bít và tốc độ kí hiệu, B là băng tần.
Đầu vào của ma trận X là tổ hợp tuyến tính của k kí hiệu điều chế x1, x2 , … , xk và liên hợp phức của chúng x1* , x*2 ,….., xk*. Để đạt phân tập phát đầy đủ, ma trận phát X được xây dựng trên cơ sở thiết kế trực giao
2 2 2
1 2
. H . ....
k nT
X X c x x x I (3.28) Trong đó c là hằng số, XH là Hermit của X và InT là ma trận đơn vị nT x nT. Hàng thứ i của ma trận X biểu diễn những kí hiệu được phát từ anten phát thứ i liên tiếp trong p chu kì phát, trong khi cột thứ j của ma trận X trình bày những kí hiệu phát đồng thời qua nT anten phát tại thời điểm j. Cột thứ j của X được coi
Nguồn tin Điều chế Bộ mã khối không- thời gian X
như một kí hiệu mã không- thời gian được phát tại thời điểm j. Phần tử của X trong hàng thứ i và cột thứ j là x i, j , i = 1, 2, …, nT ,j = 1, 2, …, p , trình bày tín hiệu phát từ anten thứ i tại thời điểm j.
Như đã nói ở trên tỷ lệ mã khối không – thời gian, với phân tập phát đầy đủ, nhỏ hơn hoặc bằng 1, R ≤ 1. Mã khối không - thời gian với nT anten phát, ma trận phát kí hiệu là XnT. Mã được gọi là mã khối không thời gian với kích thước nT.
Chú ý rằng những thiết kế trực giao là áp dụng để xây dựng mã khối không- thời gian. Những hàng của ma trận X là trực giao lẫn nhau. Điều này có nghĩa rằng trong mỗi khối, những dãy tín hiệu từ bất kì hai anten phát nào là trực giao với nhau. Ví dụ, nếu ta giả sử rằng x i = ( x i, 1 , x i, 2 , …., x i , p ) là dãy phát từ anten thứ i , i = 1, 2, …, nT , chúng ta có: , , 1 . p . 0 i j i t j t t x x x x i ≠ j, i, j Є {1,2,…,nT} (3.29) Trong đó x i . x j là tích nội của x i và x j . Trực giao tạo khả năng đạt phân tập phát đầy đủ, và nó cho phép bên thu tách rời những tín hiệu phát từ những anten phát khác nhau và liên tiếp, bộ giải mã ML đơn giản, chỉ trên cơ sở xử lí tuyến tính của những tín hiệu thu được, chỉ gồm các phép cộng, nhân, liên hợp phức