NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HSDPA -5

+ Truyền dẫn đa mã, lớp vật lý tốc độ cao L1 + Yêu cầu lặp tự động lai H-ARQ. Trong giải pháp HSDPA, thiết bị sắp xếp gói tin sẽ được chuyển từ bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC tới Node-B nhằm giúp người sử dụng dễ dàng truy nhập vào các chức năng thống kê giao diện vô tuyến. Kỹ thuật sắp xếp gói tin tiên tiến sẽ giúp điều chỉnh được tốc độ dữ liệu người sử dụng sao cho thích hợp với các điều kiện kênh vô tuyến tức thời. Trong quá trình kết nối,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HSDPA -5 + Truyền dẫn đa mã, lớp vật lý tốc độ cao L1 + Yêu cầu lặp tự động lai H-ARQ. Trong giải pháp HSDPA, thiết bị sắp xếp gói tin sẽ được chuyển từ bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC tới Node-B nhằm giúp người sử dụng dễ dàng truy nhập vào các chức năng thống kê giao diện vô tuyến. Kỹ thuật sắp xếp gói tin tiên tiến sẽ giúp điều chỉnh được tốc độ dữ liệu người sử dụng sao cho thích hợp với các điều kiện kênh vô tuyến tức thời. Trong quá trình kế t n ối, thiết bị n gười sử d ụng (UE) s ẽ đ ịnh kỳ gửi mộ t ch ỉ thị c hất lượng kênh CQI t ới Node -B cho biết tố c độ dữ liệ u nào (bao g ồ m kỹ t huật điều ch ế v à mã hoá, s ố l ư ợng các mã đã sử dụng) mà thiế t bị này có th ể hỗ trợ khi ở d ưới các đi ều kiện vô tuyến hiện thời. Đ ồng th ời, UE gửi một báo nh ận ( Ack/Nack) ứ ng với mỗ i gói giúp node -B biết được th ời điểm lặp lại quá trình truy ền d ữ li ệu. Cùng với ch ức năng thống kê ch ất lượ ng kênh tương ứng cho từ ng UE trong mộ t cell, Thiết bị s ắp x ếp gói tin s ẽ th ự c hiệ n sắp xế p các gói củ a các UE một cách công bằng . Vấ n đ ề c húng ta c ần quan tâm là ch ất lượ ng kênh đườ ng truy ề n c ủ a mỗ i n gư ờ i s ử d ụ ng đ ộ c lập và cách xác đị nh nó. Ví d ụ n hư: t ỷ lệ công su ất ký hiệu t rên t ạ p nhiếu ( t ỷ số E s/No), ch ất lư ợ ng bộ t ách UE. Nút B có th ể ư ớc lượ ng t ốc đ ộ d ữ l iệu đư ợ c h ỗ t rợ c ho m ỗ i UE b ằng cách giám sát các l ệnh điề u khi ển công su ất phát theo chu k ỳ mộ t giá tr ị c h ỉ t h ị c hất lượ ng kênh (CQI – C hanne l Quality Indicator) đặ c thù c ủ a HSDPA trên kênh điều khi ể n vậ t lý dành riêng t ố c đ ộ c ao ( HS- DPCCH) đườ ng lên, kênh này c ũng mang c ả thông tin báo hiệu ch ấ p nh ận / 33 không ch ấp nh ận (Ask / Nask) ở d ạ ng gói d ự a trên L1 cho mỗ i kênh liên kết. Khi đ ã ướ c tính đ ư ợc chất lư ợng kênh, hệ t h ố ng chia sẻ t ài nguyên mã và công su ất HS- DSCH gi ữ a nh ững ngư ờ i s ử dụ ng khác nhau. Lớ p đi ều khi ển truy nh ập môi trư ờ ng ( MAC – M edium Access Control) đ ư ợ c đ ặ t t ại nút B, do đó cho phép truy nh ậ p nhanh hơn t ớ i các giá tr ị đ o lư ờ n g t uy ế n kết n ố i, l ậ p l ị ch gói hi ệu qu ả h ơn và nhanh hơn, c ũng nh ư có th ể k i ể m soát ch ấ t lư ợ ng QoS ch ặt ch ẽ h ơn. So sánh v ớ i k ỹ t hu ậ t DMA truy ề n th ố ng, kênh HS- DSCH không th ự c hi ện vớ i điề u ki ệ n công su ất phát nhanh và h ệ số t r ải ph ổ c ố đ ị nh. B ằng cách s ử d ụ ng k ỹ t hu ậ t mã hoá Turbo t ố c đ ộ t hay đ ổ i, đ i ều ch ế 1 6 QAM, c ũng nh ư ho ạt đ ộ ng đa mã mở r ộ ng, kênh HS - D SCH h ỗ t r ợ t ố c đ ộ d ữ l i ệ u đ ỉ nh t ừ 1 20 Kbps t ớ i hơn 10 Mbps. Quá trình đ i ề u ch ế và mã hoá t hích ứ ng cơ b ản có mộ t d ả i đ ộ ng kho ả ng 20 dB, và đư ợ c mở r ộ ng hơ n n ữ a số đ a mã kh ả d ụ ng. Bảng 3: Tốc độ d ữ liệu đỉnh của HSDPA trong một số trường hợp Tốc độ dữ liệu Tốc độ dữ liệu Tốc đ ộ dữ liệu TFRC (1 mã ) (5 mã) (15 mã) QPSK, tỷ lệ mã hoá 1/2 120 kpbs 600 kbps 1.8 Mbps QPSK, tỷ lệ mã hoá 3/4 240 kpbs 1.2 Mbps 3.6 Mbps 16 QAM, tỷ lệ mã hoá 1/2 360 kpbs 1.8 Mbps 5.3 Mbps 480 kpbs 2.4 Mbps 7.2 Mbps QAM, tỷ lệ mã hoá 1/2 34 QPSK, tỷ lệ mã hoá 3/4 720 kpbs 3.6 Mbps 10.7 Mbps Từ bảng 3 ta có thể phần nào hình dung được kết nối giữa một khuôn dạng truyền tải và kết nối tài nguyên (TFRC) có thể và tốc độ dữ liệu đỉnh tương ứng. 2.4 Cấu trúc HSDPA 2.4.1 Mô hình giao thức HSDPA Hình 13 : Kiến trúc giao diện vô tuyến của kênh truyền tải HS-DSCH Trong cấu trúc HSDPA, thiết bị sắp xếp gói tin sẽ được chuyển từ bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC tới Node-B nhằm giúp người sử dụng dễ dàng truy nhập vào các chức năng thống kê giao diện vô tuyến. Kỹ thuật sắp xếp gói tin tiên tiến sẽ giúp điều chỉnh được tốc độ dữ liệu người sử dụng sao cho thích hợp với các điều kiện kênh vô tuyến tức thời. Nếu như tất cả các kênh truyền tải theo kiến trúc R99, chúng đều chấm dứt tại RNC thì kênh HS-DSCH lại chấm dứt ngay tại Node B nhằm mục đích điều khiển kênh HS-DSCH, lớp MAC-hs (lớp điều khiển truy cập trung gian tốc độ cao), sẽ điều 35 khiển các tài nguyên của kênh này và nằm ngay tại Node B. Do đó, cho phép nhận các bản tin về chất lượng kênh hiện thời để có thể tiếp tục theo dõi giám sát chất lượng kênh hiện thời để có thể liên tục theo dõi giám sát chất lượng tín hiệu cho thuê bao tốc độ thấp. Vị trí này của MAC-hs tại Node B cũng cho phép kích hoạt giao thức HARQ từ lớp vật lý, nó giúp cho các quá trình phát lại diễn ra nhanh hơn. Hình 14 : Cấu trúc lớp MAC – hs Đặc biệt hơn, lớp MAC – hs chịu trách nhiệm quản lý chức năng HARQ cho mỗi user, phân phối tài nguyên HS-DSCH giữa tất cả các MAC-d theo sự ưu tiên của chúng ( ví dụ như lập lịch gói), và lựa chọn khuôn dạng truyền tải thích hợp cho mỗi TTI (ví dụ như thích ứ ng liên kết). Các lớp giao diện vô tuyến nằm trên MAC không thay đổi so với kiến trúc R99 bởi vì HSDPA chỉ tập trung vào việc cải tiến truyền tải của các kênh logic. Lớp MAC-hs cũng lưu giữ dữ liệu của user được phát qua giao diện vô tuyến, điều đó đã tạo ra một số thách thức đối với việc tối ưu hóa dung lượng bộ nhớ đệm của Node B. Trong quá trình kết nối, thiết bị n gười sử dụng (UE) sẽ định kỳ gửi một chỉ thị chất lượng kênh CQI tới Node-B cho biết tốc độ dữ liệu nào (bao gồm kỹ thuật điều 36 chế và mã hoá, số lượng các mã đã sử dụng) mà thiết bị nà ...