Truy cập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA

1/30 GVHD : Ths .Hà Văn Kha Ly SVTH : MAI THANH MINH NGUYỄN THỊ NHẬT LỆ Nội dung:  TỔNG QUAN VỀ HSDPA  Truyền dẫn kênh chia sẻ  Lập lịch phụ thuộc kênh tại node B  Điều khiển tốc độ và điều chế bậc cao.  ARQ lai với kết hợp mềm  CÁC CHI TIẾT CỦA HSDPA  Cấu trúc kênh của HSDPA  Sự xử lý lớp MAC-hs và lớp vật lý  Lập lịch  Điều khiển tốc độ  ARQ lai với kết hợp mềm  Luồng dữ liệu  Điều khiển tài nguyên đối với HS-DSCH  Tính di động  Các loại UE 2/30 Nội dung: (tiếp)  9.3 NGHIÊN CỨU CHI TIẾT HSDPA  9.3.1. ARQ lai: xử lý lớp vật lý  9.3.2. Xen kẽ và bố trí lại chòm sao.  9.3.3. ARQ hỗn hợp: hoạt động giao thức.  9.3.4. Phân phát theo thứ tự.  9.3.5. Mào đầu MAC-hs  9.3.6. CQI và các cách thức khác để ước lượng chất lượng đường xuống.  9.3.7. Báo hiệu điều khiển đường xuống: HS-SCCH  9.3.8. Báo hiệu điều khiển đường xuống: F-DPCH  9.3.9. Báo hiệu điều khiển đường lên: HS-DPCCH. 3/30 Tổng quan về HSDPA  HSPA (High Speed Packet Access) là kết hơpcủa: - HSDPA (High Speed Downlink Packet Access: truy nhập gói tốc độ cao đường xuống) hỗ trợ tốc độ đỉnh R6 14,4 Mbps (tốc độ trung bình vào khoảng 2-3Mbps) - HSUPA (High Speed Uplink Packet Access: truy nhập gói tốc độcao đường lên) hỗ trợ tốc độ đỉnh R6 5,7 Mbps (tốc độ trung bình vào khoảng 1Mbps) 4/30 Truyền dẫn kênh chia sẻ HS-DSCH:  HS-DSCH là kênh chia sẻ tốc độ cao đường xuống.  Chia sẻ ở đây là việc phân phối tài nguyên của hệ thống một cách linh động giữa các người dùng  Tài nguyên của hệ thống gồm; Tài nguyên Mã, khe thời gian và công suất 5/30 Lập lịch phụ thuộc kênh:  Nguyên tắc lập lịch: Người sử dụng có đường truyền tốt nhất được phân bổ toàn bộ tài nguyên để có thể truyền dẫn tốc độ cao nhất, tuy nhiên cần đảm bảo tính công bằng có nghĩa là nếu xét thấy lưu lượng của người này vượt ngưỡng thì tài nguyên vô tuyến được rành cho người có đường truyền tốt thứ 2… trong HSDPA tài nguyên là khe thời gian TTI 2ms và mã SF =16 . 6/30 Điều khiển tốc độ và Đ/chế bậc cao  HSDPA sử dụng hai sơ đồ điều chế: QPSK và 16 QAM, trong đó QPSK cho phép truyền 2 bit trên một ký hiệu còn sơ đồ điều chế bậc cao 16QAM cho phép truyền 4 bit trên một ký hiệu  HSDPA sử dụng mã hóa kênh turbo để sửa lỗi, trong đó cứ một bit thông tin được truyền thì có hai bit dư đi kèm để sửa lỗi và tỷ lệ cực đại là r=1/3  HSDPA hỗ trợ truyền dẫn thích ứng theo tình trạng kênh bằng các thay đổi sơ đồ truyền dẫn hay còn gọi là AMC (Adaptive Modulation and Coding: mã hóa và điều chế thích ứng):  Nếu đường truyền dẫn tốt sơ đồ điều ché 16QAM và tỉ lệ mã r <1/3 được chọn để truyền dẫn tốc độ số liệu cao  Nếu đường truyền dẫn xấu sơ đồ điều chế QPSK và tỉ lệ mã r=1/3 được chọn để truyền dẫn tốc độ số liệu thấp hơn nhưng đảm bảo chất lượng. 7/30 ARQ lai với kết hợp mềm:  UE tự động yêu cầu phát lại bản tin lỗi  Thực hiện kết hợp mềm bản tin lỗi được lưu trong bộ nhớ đệm với bản tin được phát lại để xử lý lỗi  Tồn tại hai phương pháp kết hợp mềm: • Săn bắt (Chase): toàn bộ bản tin bao gồm các bit thông tin và các bit dư để sửa lỗi đều đươc phát • Phần dư tăng (Incremental Redundance: phần dư tăng): lần phát đầu chỉ các bit thông tin và một phần các bit dư sử lỗi được phát; lần phát lại chỉ các bit dư chưa được phát trong các lần trước là được phát. Phương pháp này tiết kiệm dung lượng đường truyền. 8/30 Chi tiết của HSDPA 9/30 Cấu trúc kênh HSDPA Cấu trúc kênh HSDPA (tiếp)  HS-DSCH (High Speed-Downlink Shared Channel) là kênh truyền tải được sắp xếp lên nhiều kênh vật lý HS-PDSCH để truyền tải lưu lượng gói chia sẻ cho nhiều người sử dụng, trong đó mỗi HS- PDSCH có hệ số trải phổ không đổi và bằng 16. Cấu hình cực đại của HS-DSCH là 15 SF16 (tương ứng với tốc độ đỉnh khi điều chế 16 QAM và tỷ lệ mã 1/1 là14,4Mbps). Các người sử dụng chia sẻ HS-DSCH theo số kênh vật lý HS-PDSCH (số mã với SF=16) và khoảng thời gian truyền dẫn TTI=2ms.  HS-SCCH (High Speed-Shared Control Channel) sử dụng hệ số trải phổ128 và có cấu trúc thời gian dựa trên một khung con có độ dài 2ms bằng độ dài cuả HS-DSCH. Các thông tin sau đây đựơc mang trên HS-SCCH: - Số mã định kênh, - Sơ đồ điều chế, - Kích thước khối truyền tải, - Gói được phát là gói mới hay phát lại, - Phiên bản dư, - Phiên bản chùm tín hiệu. 10/30 [...]... khả năng của UE Khả dụng tài nguyên Trạng thái bộ đệm QoS và mức ưu tiên 13/30 Điều khiển tốc độ     Điều khiển tốc độ là chỉnh tốc độ dữ liệu để phù hợp với các điều kiện vô tuyến tức thời Tốc độ dữ liệu được điều chỉnh bằng việc thay đổi sơ đồ điều chế và tốc độ mã hóa kênh Số bít đã mã hóa sau phối hợp tốc độ được xác định bằng sơ đồ điều chế và số các mã phân kênh Số bít thông tin trước khi mã... và khoảng thời gian cực tiểu giữa các TTI tốc độ xử lý của UE) 19/30 9.3 Nghiên cứu chi tiết HSDPA 9.3.1 ARQ lai: Xử lý lớp vật lý  ARQ lai hoạt động trên một khối vận tải  Độ dư tăng dần là sơ đồ kết hợp mềm ARQ lai cơ bản, có chất lượng tốt hơn nhưng có yêu cầu cao hơn cho việc đệm mềm trong UE  Giải quyết vấn đề này, đối với HSDPA sử dụng phối hợp tốc độ hai giai đoạn 20/30 9.3.2 Xen kẽ và bố...Cấu trúc kênh HSDPA (tiếp)   Khi HSDPA hoạt động trong chế độ ghép theo thời gian, chỉ cần lập cấu hình một HS-SCCH, nhưng khi HSDPA hoạt động trong chế độ ghép theo mã thì cần có nhiều HS-SCCH hơn Một UE có thể xem xét được nhiều nhất là 4 HS-SCCH tùy vào cấu hình đựơc lập bởi hệ thống HS-DPCCH (High Speed-Dedicated Physical Control Channel) đường lên có hệ số trải phổ 256 và... xếp lại - Số thứ tự truy n TSN - Số lượng và kích thước các PDU MAC-hs  Tải trọng MAC-hs gồm có một hoặc vài PDU MAC-hs  Cấu trúc của mào đầu MAC-hs 24/30 9.3.6 CQI và các cách thức khác để ước lượng chất lượng đường xuống CQI: CQI chỉ ra tốc độ dữ liệu được hỗ trợ bởi các trạng thái kênh hiện tại Cơ sở là các phép đo trên tín hiệu dẫn đường chung  Ước lượng chất lượng đường xuống: Thước đo tương... khiển đường xuống: HS-SCCH   -  Xem như kênh điều khiển chia sẻ Hệ số trải phổ SF = 128 Thông tin mang trên HSSCCH, gồm 2 phần: Tập hợp mã kênh và sơ đồ điều chế Kích thước khối vận tải và các tham số liên quan ARQ lai Mã hóa HS-SCCH: Dựa trên mã xoắn tốc độ 1/3 được thực hiện riêng biệt cho 2 phần Mã kênh HS-SCCH 26/30 9.3.8 Báo hiệu điều khiển đường xuống: F-DPCH  Giảm số lượng các mã phân kênh đường. .. lịch nút B về tôc độ số liệu mà UE mong muốn ACK/NAK (công nhận và phủ nhận) cho HARQ DPCCH (Dedicated Physical Control Channel) đi cùng với HSDPCCH đường lên chưá các thông tin điều khiển cho kênh DPCH F-DPCH (Fractional-Dedicated Physical Channel) đường xuống có hệ số trải phổ 256 chứa thông tin điều khiển công suất cho 10 người sử dụng để tiết kiệm tài nguyên mã trong truy n dẫn gói 11/30 Sự xử lý... khiển tốc độ và các giao thức ARQ lai Dữ liệu ở dạng một khối vận tải với kích thước động, đi từ MAC-hs qua kênh vận tải HS-DSCH đến xử lý lớp vật lý HS-DSCH Việc xáo trộn bít và bố trí lại chòm sao được sử dụng trong trường hợp điều chế 16QAM 12/30 Lập lịch:    Nguyên tắc cơ bản của HSDPA là sử dụng lập lịch phụ thuộc kênh Bộ lập lịch tận dụng sự biến đổi kênh giữa người dùng và lập lịnh truy n... có thể truy n lại nhanh chóng vì: + Không cần báo hiệu giữ node B và RNC để phát lại HARQ + HARQ HSDPA cho phép báo cáo tình trạng thường xuyên về các khối dữ liệu bị lỗi vì thế có thể giảm thời gian trễ  15/30 Luồng dữ liệu      Hình bên minh họa hoạt động việc xử lý một luộng dữ liệu Một dịch vụ dựa trên IP được giả định: gói giữ liệu IP sẽ được nén mào đầu qua giao diện PDCP từ 40bytes xuống. .. nhập (nếu có đủ công suất phát trong nút B thì người dùng mới được ra nhập) RNC giới hạn công suất cực đại của mỗi tế bào để xử lý nhiêu giữa các tế bào RNC báo hiệu tốc độ bít đảm bảo cho MAC-hs 17/30 Tính di động  Trong HSDPA tính di động thể hiện ở sự chuyển giao cứng, có các loại chuyển giao sau:     Chuyển giao trong cùng 1 RNC Chuyển giao giữa các RNC Chuyển giao từ kênh HSDSCH sang kênh... tin đưa vào bộ xen kẽ trên, bit kiểm tra đưa vào bên dưới  16 QAM sử dụng chung với ARQ lai tạo ra độ tin cậy của các bit 21/30 9.3.3 ARQ hỗn hợp: hoạt động giao thức  Mỗi thực thể ARQ lai hỗ trợ lên tới 8 quá trình ARQ lai dừng và đợi, cho phép truy n liên tục đến 1 UE  Quá trình ARQ lai nào dùng cho truy n dẫn hiện tại được điều khiển bởi bộ lập lịch và được báo hiệu rõ ràng tới UE  Các lỗi trong . Access: truy nhập gói tốc độ cao đường xuống) hỗ trợ tốc độ đỉnh R6 14,4 Mbps (tốc độ trung bình vào khoảng 2-3Mbps) - HSUPA (High Speed Uplink Packet Access: truy nhập gói tốc đ cao đường. đ cao đường lên) hỗ trợ tốc độ đỉnh R6 5,7 Mbps (tốc độ trung bình vào khoảng 1Mbps) 4/30 Truy n dẫn kênh chia sẻ HS-DSCH:  HS-DSCH là kênh chia sẻ tốc độ cao đường xuống.  Chia sẻ ở đây. khiển tốc độ  Điều khiển tốc độ là chỉnh tốc độ dữ liệu để phù hợp với các điều kiện vô tuyến tức thời  Tốc độ dữ liệu được điều chỉnh bằng việc thay đổi sơ đồ điều chế và tốc độ mã hóa