Nghiên cứu công nghệ HSUPA

Ngay sau khi giải pháp HSDPA được Qualcom giới thiệu vào cưối năm 2005 với những tính chất nổi trội về tốc độ truy nhập gói dữ liệu ở đường xuống được ứng dụng cho hệ thống truyền thông di động toàn cầu UMTS, đã được các nhà cung cấp giải pháp mạng truyền thông hàng đầu lựa chọn cho thiết bị mạng của mình thì số lượng thuê bao UMTS trên thế giới gia tăng mạnh mẽ. Tuy nhiên người sử dụng trong nhiều trường hợp vẫn yêu cầu chất lượng truyền tải dữ liệu cao hơn. Chẳng hạn như 1 thương gia khi di chuyển do nhu cầu mở rộng thị trường của mình và họ cần phải đính kèm rất nhiều file tài liệu vào e mail rồi gửi tới máy tính xách tay, hay trường hợp các người dùng yêu cầu gửi các video clip và bài hát cho nhau, upload dữ liệu lên trang web nhật ký điện tử (blogs)… Để đáp ứng được những yêu cầu của khách hàng, các nhà cung cấp dịch vụ mạng truyền thông phải có giải pháp phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của người dùng. Chính vì thế, giải pháp truy nhập gói đường lên tốc độ cao HSUPA được phát triển ngay sau khi giải pháp truy nhập gói dữ liệu đường xuống tốc độ cao HSDPA ra đời nhằm tăng cường kỹ thuật cho hệ thống UMTS trong truyền tải dữ liệu.

LỜI NÓI ĐẦU

Vào những năm cuối thế kỷ 20 đầu thế kỷ 21, điện thoại di động đã mang lại cho con người sự linh hoạt trong công việc, du lịch hay giải trí trong khi vẫn giữ liên lạc chặt chẽ với gia đình và công sở Tỷ lệ thuê bao

di động hiện nay chiếm một số lượng tương đối lớn Tốc độ tăng trưởng mật độ thuê bao ngày một nhanh đồng thời với các dịch vụ Internet, thư điện tử, nhắn tin đa phương tiện,…đã được đưa vào sử dụng rộng rãi

Ngay sau khi giải pháp HSDPA được Qualcom giới thiệu vào cưối năm 2005 với những tính chất nổi trội về tốc độ truy nhập gói dữ liệu ở đường xuống được ứng dụng cho hệ thống truyền thông di động toàn cầu UMTS, đã được các nhà cung cấp giải pháp mạng truyền thông hàng đầu lựa chọn cho thiết bị mạng của mình thì số lượng thuê bao UMTS trên thế giới gia tăng mạnh mẽ Tuy nhiên người sử dụng trong nhiều trường hợp vẫn yêu cầu chất lượng truyền tải dữ liệu cao hơn Chẳng hạn như 1 thương gia khi di chuyển do nhu cầu mở rộng thị trường của mình và họ cần phải đính kèm rất nhiều file tài liệu vào e- mail rồi gửi tới máy tính xách tay, hay trường hợp các người dùng yêu cầu gửi các video clip và bài hát cho nhau, upload dữ liệu lên trang web nhật ký điện tử (blogs)… Để đáp ứng được những yêu cầu của khách hàng, các nhà cung cấp dịch vụ mạng truyền thông phải có giải pháp phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của người dùng Chính vì thế, giải pháp truy nhập gói đường lên tốc độ cao HSUPA được phát triển ngay sau khi giải pháp truy nhập gói dữ liệu đường xuống tốc độ cao HSDPA ra đời nhằm tăng cường kỹ thuật cho hệ thống UMTS trong truyền tải dữ liệu

Chính vì vậy em chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ HSUPA” Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu trúc kênh cũng như

một số kỹ thuật cơ bản của công nghệ HSUPA Dựa trên việc tham khảo các tài liệu có liên quan, nội dung chính của đồ án này gồm 3 chương:

 Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba Phần này sẽ khái quát chung về sự phát triển của hệ thống thông tin

di động và giới thiệu qua về W- CDMA

 Chương 2: Giới thiệu về công nghệ HSUPA Chương này giới thiệu tổng quan và các đặc điểm nổi bật của công nghệ HSUPA

 Chương 3: Nghiên cứu chi tiết về công nghệ HSUPA Chương này đi sâu vào nghiên cứu 1 số kỹ thuật và hoạt động của công nghệ HSUPA

Do thời gian, tài liệu và khả năng nghiên cứu của bản thân còn hạn chế nên đồ án này mới chỉ đưa ra được cái nhìn tổng quan và một phần đã

đi sâu vào nghiên cứu 1 số kỹ thuật cơ bản trong công nghệ HSUPA Không khỏi tránh được những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo và bạn đọc để đồ án được hoàn thiện hơn và bản thân em có được những kiến thức chính xác và sâu rộng hơn

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ

HỆ THỨ BA

1.1 Quá trình phát triển hệ thống thông tin di động

Cuối thế kỷ XIX, các thí nghiệm của nhà bác học người Italia Marconi Guglielmo đã cho thấy thông tin vô tuyến có thể thực hiện giữa các máy thu phát ở xa nhau và di động Năm 1902, Marconi thử nghiệm thành công liên lạc vô tuyến giữa 2 bờ Đại Tây Dương Năm 1928, sở cảnh sát Detroit đã thành lập trung tâm liên lạc vô tuyến di động giữa một trạm trung tâm với các máy di động trên xe, nhưng chất lượng thông tin di động hồi đó rất kém

Năm 1935 Amstrong phát minh ra kỹ thuật điều tần áp dụng cho thông tin di động, có khả năng chống nhiễu rất lớn Năm 1946 tại Mỹ đã triển khai hệ thống MTS với đặc điểm là trung tâm có công suất lớn và anten đặt rất cao Tuy nhiên nó tồn tại một số nhược điểm như là: hạn chế việc sử dụng lại tần số dẫn đến số cuộc gọi đồng thời hạn chế, ở chế độ bán song công, không có chuyển giao cuộc gọi Năm 1960 với sự ra đời của hệ thống IMTS đã cải tiến được cuộc gọi hoàn toàn tự động, số kênh tăng từ 3 kênh lên 23 kênh

Khái niệm tế bào do D.H.Ring đề xuất được các kỹ sư của hãng Bell phát triển với ý tưởng: chia vùng phủ sóng ra thành nhiều khu vực nhỏ, mỗi khu vực sẽ được đặt một trạm trung tâm với công suất nhỏ hơn Do vậy sau mỗi khoảng cách nhất định ta có thể sử dụng lại tần số Các trạm gốc được nối với nhau qua đường dây vào trung tâm chuyển mạch di động MSC Máy di động MS có thể di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác, gọi là quá trình chuyển giao cuộc gọi HO Tuy nhiên việc quản lý và chuyển giao cuộc gọi rất phức tạp

Năm 1978 tại Chicago đã thử nghiệm hệ thống di động tế bào Năm

1979 hệ thống thông tin di động tế bào đầu tiên mới được triển khai và đưa vào phục vụ tại Nhật do hãng NTT Những năm thập kỷ 1980 đã chứng kiến sự ra đời của một số hệ thống tế bào tương tự thường được gọi là các mạng vô tuyến di động mặt đất công cộng PLMR, làm việc ở dải UHF, các mạng này cho thấy sự thay đổi vượt bậc về sự phức tạp của hệ thống thông tin liên lạc dân sự Chúng cho phép người sử dụng có được các cuộc đàm thoại trong khi di động với bất kỳ đối tượng nào có nối tới mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN hoặc các mạng đa dịch vụ số ISDN Năm

1981 hệ thống NMT được triển khai tại bán đảo Scanđinavơ Năm 1983 hệ thống AMPS đã được triển khai tại Mỹ Năm 1985 hệ thống TACS được triển khai tại Anh Nhược điểm cơ bản nhất của hệ thống thông tin di động

tế bào thế hệ một là: dung lượng hệ thống còn thấp, các hệ thống không tương thích nhau

Trong những năm 1990 đã có những bước tiến hơn nữa trong thông tin di động với việc áp dụng các mạng tế bào số và các hệ thống không dây

số Ngoài các dịch vụ điện thoại truyền thống, các hệ thống vô tuyến di động số thế hệ hai sẽ cung cấp một mảng các dịch vụ mới khác như tiếng nói, truyền số liệu, truyền fax, truyền các tin ngắn,…Năm 1991 hệ thống GSM đã được triển khai tại Châu Âu Năm 1993 hệ thống IS-95 được đưa vào khai thác tại Mỹ Tuy nhiên tốc độ truyền dữ liệu thấp 14,4 kb/s Thông tin di động đã và đang phát triển hết sức mạnh mẽ trên phạm vi toàn thế giới, càng ngày càng tiến tới chia sẻ thị trường và thay thế từng mảng các dịch vụ thông tin cố định

Để khắc phục những hạn chế của hệ thống thông tin di động tế bào thế hệ hai, như hạn chế về tốc độ truyền dữ liệu thấp chỉ khoảng 14,4 kb/s,

hệ thống thông tin di động tế bào thế hệ ba đã ra đời trên cơ sở từ hệ thống thế hệ hai Đó là hệ thống EDGE phát triển lên từ hệ thống GSM, tốc độ có

thể lên tới 473 kb/s Hệ thống CDMA 2000, 1x, 3x phát triển lên từ IS-95, tốc độ truyền lên tới 2 Mb/s Từ năm 1997, liên minh viễn thông quốc ITU

đã xây dựng tiêu chuẩn chung cho thông tin di động thứ ba trong dự án IMT-2000 Mục đích của IMT-2000 là xây dựng tiêu chuẩn chung nhất cho các hệ thống thông tin di động toàn cầu, phục vụ nhiều loại hình dịch vụ với tốc độ tối đa lên tới 2 Mb/s Từ năm 2002, các hệ thống IMT 200 sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng (W-CDMA) bắt đầu được khai thác W-CDMA là công nghệ xây dựng trên cơ sở kỹ thuật trải phổ, với tốc độ tối đa đạt được là 2 Mbps Thực tế hệ thống này chỉ cung cấp được các dịch vụ dữ liệu với chất lượng cao ở 384 Kbps Chính vì vậy, để đáp ứng các yêu cầu về băng thông và chất lượng ngày càng cao của con người, các hệ thống thông tin di động tiếp theo được nghiên cứu Các tổ chức viễn thông quốc tế cũng như một số nhà khai thác di động hàng đầu trên thế giới tiếp tục nghiên cứu , đề xuất và thử nghiệm các công nghệ của mình Điển hình là các công nghệ truy nhập gói tốc độ cao (HSPA), bao gồm truy nhập gói tốc độ cao đường xuống (HSDPA) và truy nhập gói tốc độ cao đường lên (HSUPA) Các công nghệ này cho phép nâng cao tốc độ truyền dẫn dữ liệu của hệ thống UMTS HSDPA được 3GPP phát triển trong phiên bản Rel’5, có thể nâng cao tốc độ dữ liệu đường xuống lên tới 14,4 Mbps (về mặt lý thuyết) và gia tăng đáng kể dung lượng của mạng di động HSUPA là bước phát triển mới cho các mạng UMTS được giới thiệu trong phiên bản Rel’6 của 3GPP Mục tiêu của HSUPA là tăng tốc độ truyền dẫn gói dữ liệu ở đường lên tới 5,76 Mbps Hơn nữa, HSUPA cũng sẽ tăng dung lượng và giảm trễ Sự kết hợp của cả hai công nghệ HSDPA và HSUPA sẽ mang lại những lợi ích to lớn, cho phép truyền tải dữ liệu gói tối ưu ở cả đường xuống và đường lên Truy nhập gói tốc độ cao (HSPA) là bước phát triển đầu tiên của hệ thống W-CDMA và là một phần của hướng phát triển cải tiến 3G trong họ công nghệ

GSM Phần lớn các mạng W-CDMA sẽ tương thích với việc nâng cấp lên HSPA để cung cấp chất lượng băng rộng di động tốc độ cao.

1.2 Giới thiệu về W-CDMA

1.2.1 Các yêu cầu và mục tiêu thiết kế hệ thống đối với hệ thống vô tuyến W-CDMA

Các yêu cầu đối với IMT-2000 bao gồm tính linh hoạt, tính kinh tế

và các khả năng truyền số liệu tốc độ cao Yêu cầu hoạt động tối thiểu về tốc độ truyền dẫn là 2 Mbps ở môi trường trong nhà, 384 Kbps trong chế

độ đi bộ và 144 Kbps ở chế độ di chuyển bằng xe Đối với hệ thống vô tuyến, phương pháp đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng (W-CDMA)- phương pháp có thể thực hiện tốt các yêu cầu đã nêu- được đề xuất là giao diện vô tuyến Điểm đáng chú ý của IMT-2000 là nó mang tính toàn cầu hơn các chuẩn khác và nhiều nỗ lực nghiên cứu đã được tiến hành

để hợp các chuẩn có tính cạnh tranh khác nhau trong quá trình chuẩn hóa IMT-2000 có vai trò quan trọng trong việc phát triển một giao diện vô tuyến chung toàn cầu để đảm bảo sự chia sẻ các thiết bị đầu cuối W-CDMA đã được phê chuẩn là một trong các giao diện trong khuyến nghị của tổ chức viễn thông quốc tế (ITU), trong đó nó được gọi là hệ thống trải phổ trực tiếp IMT-2000

Về các dịch vụ, một trong những mục tiêu chính là cung cấp đầy đủ các chức năng đa phương tiện trong thế giới thông tin di động Khả năng truyền dẫn tốc độ cao sẽ biến mục tiêu này thành khả thi đối với hệ thống

di động W-CDMA Theo các tốc độ truyền số liệu khác nhau, cung cấp đồng thời nhiều dịch vụ và đáp ứng được cả các dịch vụ chuyển mạch gói (PS) cũng như các dịch vụ chuyển mạch kênh (CS) W-CDMA là một phương thức hiệu quả để đáp ứng tốt các yêu cầu này

Băng tần sử dụng theo IMT-2000 là băng tần 2 GHz, do băng tần này

là cao hơn so với băng tần 800 MHz sử dụng trong các hệ thống thông tin

di động thế hệ thứ hai (2G) nên về mặt lý thuyết thì việc thiết kế các ô có bán kính lớn là khó hơn do suy hoa truyền lan sóng Hơn nữa, các yêu cầu

về thiết kế đường truyền cũng nghiêm ngặt hơn do nhu cầu truyền tin lớn hơn cho các dịch vụ số liệu tốc độ cao làm tăng các yêu cầu về công suất phát Do đó, việc xây dựng một hệ thống có tính kinh tế trở thành một mục tiêu quan trọng trong kế hoạch phát triển nhằm đảm bảo vùng phủ sóng tương đương với cùng một số trạm gốc như hệ thống di động 2G hiện có

Để làm được điều này đòi hỏi phải ứng dụng nhiều công nghệ khác nhau

1.2.2 Tính năng, tham số của W-CDMA

Có hai chế độ song công là FDD (Frequency Division Duplex - Song công phân chia theo tần số) và TDD (Time Division Duplex - Song công phân chia theo thời gian) Trong chế độ song công phân chia theo tần số, thông tin được trải trên dải thông xấp xỉ 5 MHz với tốc độ chíp 3,84 Mchip/s Trong chế độ song công phân chia theo thời gian có 2 tùy chọn được xác định Trong 1 tùy chọn, thông tin được trải trên dải thông xấp xỉ 5 MHz với tốc độ chíp 3,84 Mchip/s Trong tùy chọn kia, thông tin được trải trên dải thông xấp xỉ 1,6 MHz với tốc độ chíp 1,28 Mchip/s và tùy chọn này chủ yếu dựa trên công nghệ anten thông minh Chiều dài khung là 10ms, mỗi khung chia thành 15 khe (2560 chip/khe với tốc độ chip 3,84 Mchip/s) Hệ số trải phổ thay đổi từ 256 đến 4 ở đường lên và từ 512 đến 4

ở đường xuống Vì thế tốc độ điều chế symbol tương ứng là từ 960 k symbol/s đến 15 k symbol/s (7,5 k symbol/s) cho FDD đường xuống Hệ số trải phổ biến đổi trực giao OVSF mã kênh được sử dụng cho phân kênh từ nguồn chung Ở đường xuống, mã Gold với chu kỳ 10ms (38400 chip với 3,84 Mc/s) được sử dụng để phân biệt các tế bào khác nhau Ở đường lên,

mã Gold với chu kỳ 10ms, hay lựa chọn mã ngắn với chu kỳ 256 chip, được sử dụng để phân biệt người dùng khác nhau

Bảng 1.1 - Các tham số của W- CDMA

Băng thông kênh 5 Mhz

Chế độ song công FDD và TDD

Cấu trúc kênh âm tần đường

xuống Trải phổ trực tiếp

Tốc độ chip 3,84 Mchip/s; 1,28 Mchip/s

Độ dài khung 10 ms

Điều chế trải phổ Điều chế QPSK cân bằng(đường xuống)

Điều chế QPSK (đường lên) Mạch trải phổ tổ hợp

Điều chế dữ liệu QPSK(đường xuống)

BPSK(đường lên)

Mã kênh Mã xoắn và mã turbo

Tách sóng Coherent Tín hiệu lái được ghép theo thời gian dành

cho người sử dụng (ở cả đường lên và đường xuống), tín hiệu lái chung ở đường xuống.

Ghép kênh đường xuống Ghép theo thời gian cho các kênh điều khiển

và kênh dữ liệu Ghép kênh đường lên Ghép theo thời gian cho các kênh dẫn

đường và kênh điều khiển.

Ghép kênh I & Q cho các kênh điều khiển

và kênh dữ liệu

Đa tốc độ Biến đổi mã trải phổ đa mã

Hệ số trải phổ 4-256 (đường lên),4-512 (đường lên)

Điều khiển công suất Điều khiển công suất vòng mở (OLPC)

Điều khiển công suất vòng kín (CLPC) Trải phổ đường xuống Mã OVSF cho phân kênh (mã dài)

Mã Gold 2 18 -1 cho tế bào và phân biệt kênh người dùng (chu kỳ 10ms)

Trải phổ đường lên Mã OVSF , mã Gold 2 41 cho phân biệt kênh

người dùng (dịch thời gian khác nhau ở kênh I và kênh Q, chu kỳ 10ms)

Chuyển giao Chuyển giao mềm

Chuyển giao khác tần số

Trong W-CDMA, điều khiển công suất được thực hiện cho cả đường lên và đường xuống Điều khiển công suất đường xuống nhằm tối thiểu nhiễu đến các tế bào khác, bù nhiễu do các tế bào khác gây ra cũng như nhằm đạt được mức SNR (tỉ số tín trên tạp) yêu cầu

Tuy nhiên, điều khiển công suất đường xuống không thực sự cần thiết như điều khiển công suất đường lên Điều khiển công suất đường lên nhằm khắc phục hiệu ứng xa gần bằng cách duy trì mức công suất truyền dẫn của các máy di động trong tế bào như nhau tại tại máy thu trạm gốc với cùng một QoS Hệ thống W-CDMA sử dụng hai phương pháp điều khiển công suất: Điều khiển công suất vòng mở và điều khiển công suất vòng kín

Có 3 lựa chọn cho mã hoá kênh: dùng mã xoắn, dùng mã Turbo hay không dùng mã kênh Việc chọn phương pháp mã hóa được quyết định bởi các lớp cao hơn Bit chèn được sử dụng để ngẫu nhiên hóa các lỗi truyền dẫn Điều chế kết hợp là QPSK Khoảng cách sóng mang là 200 Khz và có thể nằm trong khoảng từ 4,2 đến 5,4 Mhz W-CDMA thực hiện chuyển giao mềm và chuyển giao khác tần số

1.2.3 Mô hình phân lớp

Các thủ tục giao diện vô tuyến thực hiện chức năng thiết lập, duy trì

và giải phóng kết nối vô tuyến trong mạng UTRA (Universal Terrestrial Radio Access – Truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu) Chúng thực hiện các chức năng của 3 lớp đầu (lớp vật lý – L1, lớp liên kết dữ liệu – L2, lớp mạng – L3) trong mô hình OSI tương ứng Cấu trúc thủ tục giao diện vô tuyến của hệ thống UMTS được cho trên hình 1.1

Trên hình 1.1, lớp liên kết L2 bao gồm các phân lớp: điều khiển truy nhập trung gian (MAC), điều khiển liên kết vô tuyến (RLC), thủ tục hội tụ gói số liệu (PACP) và lớp điều khiển quảng bá (BMC) Lớp cao nhất là lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) tương ứng với lớp mạng trong mô hình OSI Giao diện giữa các lớp và các phân lớp được thực hiện thông qua các điểm truy nhập dịch vụ (SAP) Các kênh truyền dẫn được truyền qua các điểm truy nhập dịch vụ giữa lớp vật lý (L1) và phân lớp điều khiển truy nhập trung gian (MAC) để thực hiện việc giao tiếp giữa lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu (L2) Các kênh logic thực hiện việc giao tiếp trong L2 giữa

PDPC PDPC

RLC RLC

RLC RLC

L2/MAC

L3

L2/PDCP L2/BMC

C¸c Kªnh logic

 Thiết bị người dùng (UE) cung cấp phương tiện để người dùng truy nhập vào hệ thống Nó gồm thiết bị di động (ME) và modul nhận dạng thuê bao UMTS (USIM)

 Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS (UTRAN) bao gồm một tập các phân hệ mạng vô tuyến (RNS), mỗi phân hệ bao gồm bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) và một hoặc nhiều thực thể gọi là nút B RNC hỗ trợ điều khiển truy nhập vô tuyến, điều khiển kết nối, định

vị địa lý và chuyển tiếp kết nối truy nhập Nó sở hữu và điều khiển các tài nguyên vô tuyến trong miền của nó, tạo thành điểm truy nhập dịch vụ cho các tất cả các dịch vụ mà UTRAN cung cấp cho CN Về logic nó tương ứng với thực thể đã biết rõ là BSC.

 Mạng lõi (CN) có chức năng hỗ trợ liên lạc với UTRAN và với các

CN khác Nó cung cấp phương tiện để hỗ trợ tính di động người dùng và các dịch vụ người dùng Một vài phần tử có thể tạo nên CN

Cụ thể, các phần tử dùng cho các dịch vụ chuyển mạch kênh là các phần tử của hệ thống 2G, trong khi đó các phần tử dùng cho dịch vụ chuyển mạch gói là các phần tử của công nghệ GPRS Các phần tử

cơ bản của CN, là MSC/VLR, HLR, GMSC, nút hỗ trợ dịhc vụ GPRS (SGSN), nút hỗ trợ GPRS cửa ngõ (GGSN)

Trong hình 1.2, các kết nối đến mạng ngoài bao gồm kết nối với dịch

vụ chuyển mạch kênh như là PLMN, PSTN, ISDN và các kết nối với dịch

vụ chuyển mạch gói như là Internet Mặt khác, các giao diện khác nhau giữa các phần tử này được xác định; các giao diện mở chính là giao diện

Cu, Uu, Iu, Iub, Iur Các giao diện mở cho phép các nhà khai thác thiết lập thiết bị của họ với các phần tử từ các nhà sản xuất khác nhau

 Giao diện Cu: Đây là giao diện giữa USIM và ME và được xác địnhtrên cơ sở các đặc tả vật lý bao gồm kích thước, tiếp điểm, chỉ tiêu điện, giao thức… Giao diện này tuân theo định dạng tiêu chuẩn đối với các thẻ thông minh

Hình 1.2: Cấu trúc mạng UMTS

 Giao diện Uu: Đây là giao diện vô tuyến giữa ME và UTRAN

 Giao diện Iu: Đây là giao diện giữa UTRAN và CN, tồn tại trong hai trường hợp Cụ thể là chuyển mạch kênh Iu (Iu CS) và chuyển mạch gói Iu (Iu PS) Iu CS nối UTRAN đến miền chuyển mạch kênh của

CN, còn Iu PS nối UTRAN đến miền chuyển mạch gói của CN

 Giao diện Iur: Đây là giao diện giữa các RNC của các RNS khác nhau Nó có thể được chuyển chở trên kết nói vật lý trực tiếp giữa các RNC hoặc qua mạng chuyên chở thích hợp bất kỳ Iur ban đầu được thiết kế để hỗ trợ chuyển giao mềm liên RNC

 Giao diện Iub: Đây là giao diện giữa nút B và RNC Giao diện này

hỗ trợ tất cả các thủ tục vận hành logic và bảo dưỡng (O&M) của nút

B, như là cấu hình và quản lý lỗi Nó cũng hỗ trợ tất cả các báo hiệu qua các cổng điều khiển dành riêng để xử lý ngữ cảnh của UE đã cho Sau khi liên kết vô tuyến đã được thiết lập cho UE này

1.2.5 Các công nghệ then chốt trong W-CDMA

 Sử dụng chế độ không đồng bộ giữa các BS và phân chia mã đường xuống

Chế độ không đồng bộ được áp dụng khi không cần duy trì một quá trình đồng bộ chính xác giữa tất cả các BS Nó được sử dụng nhằm mục đích đảm bảo dễ dàng triển khai phủ kín sóng bởi các BS cho cả môi trường truyền sóng trong nhà và ngoài trời

 Cấu trúc hoa tiêu

Quá trình tách sóng nhất quán nhất quán có sự trợ giúp của ký hiệu hoa tiêu được áp dụng không chỉ với đường xuống mà với cả đường lên Các ký hiệu hoa tiêu trong đường xuống được ghép theo thời gian với các

ký hiệu số liệu để giảm thiểu độ trễ cho quá trình điều khiển công suất phát (TPC) và đơn giản hóa quá trình thu trong UE Ký hiệu hoa tiêu đã sử dụng cho các kênh riêng ghép theo thời gian trong đường xuống cũng có hiệu quả trong quá trình điều chỉnh công suát phát nhanh ở đường xuống

Mặt khác, đối với đường lên các ký hiệu số liệu được ghép vuông pha (I/Q) với các ký hiệu hoa tiêu Hay nói cách khác, chúng được điều chế BPSK và được kết hợp ở hai trạng thái pha 0 và π / 2 Điều này làm cho các quá trình truyền dẫn tốc độ biến thiên ở đường lên được liên tục và không thay đổi bất thường Nó cũng giảm thiểu hệ số đỉnh trong dạng sóng truyền dẫn và giảm bớt các yêu cầu cho bộ khuếch đại phát trong UE Đối với đường xuống, CPICH đã được sử dụng để giải điều chế các kênh chung cũng được sử dụng để giải điều chế các kênh riêng Các ký hiệu hoa tiêu

riêng được ghép trên các kênh riêng cũng là một giải pháp hữu hiệu để đảm bảo khả năng mở rộng, khả năng ứng dụng các anten thích nghi và các công nghệ khác để phát triển hơn nữa.

 Phương pháp truyền gói

Khi mà truyền gói trở thành kỹ thuật then chốt đối với các dịch vụ 3G thì nhiều nghiên cứu khác nhau đã được tiến hành trên các công nghệ truyền W-CDMA chọn giải pháp sử dụng hệ thống có khả năng chuyển đổi thích ứng giữa các kênh chung và các kênh riêng theo lưu lượng số liệu

Khi lượng số liệu cần truyền lớn thì việc ấn định kênh riêng DPCH

là hiệu quả hơn và công suất sử dụng là thấp nhất nhờ quá trình TPC Ngược lại, khi lượng số liệu cần truyền nhỏ và lưu lượng thay đổi đột ngột

sẽ chuyển đổi thích ứng giữa các kênh chung và kênh riêng theo lưu lượng

số liệu

Các phương pháp khác cũng được sử dụng, bao gồm phương pháp dùng kênh chia sẻ (chung) đường xuống, trong đó một kênh đường xuống được chia sẻ bởi nhiều thuê bao Các kênh riêng tốc độ thấp được gắn vào kênh chia sẻ đường xuống Các kênh điều khiển vật lý (CCH) trên các kênh riêng này thực hiện việc điều khiển và chỉ ra thông tin cần để giải mã kênh chia sẻ Kênh chia sẻ đường xuống được tin cậy để truyền số liệu tốc độ cao ở đường xuống một cách hiệu quả

 Phân tập truyền dẫn

Một số công nghệ phân tập truyền dẫn đã được nghiên cứu và sau đó được áp dụng để nâng cao hiệu suất gồm: phương pháp phân tập anten phát chuyển mạch thời gian (TSTD) và phân tập anten phát dựa trên mã khối thời gian- không gian (STTD) dạng vòng mở- trong đó không sử dụng vòng hồi tiếp TSTD chuyển đổi anten phát trong mỗi khe, ngược lại STTD cải thiện hiệu quả sửa lỗi nhờ việc ngẫu nhiên hóa các lỗi tại điểm thu bằng cách mã hóa số liệu giống nhau và gửi đồng thời chúng tới hai anten phát

Dạng vòng kín, được áp dụng với các kênh riêng sẽ làm giảm ảnh hưởng của pha đinh bằng cách điều chỉnh pha sóng mang phát ra từ hai anten theo tín hiệu tham chiếu phản hồi từ UE tại điểm thu.

Với những đặc điểm như vậy, hệ thống truyền thông di động toàn cầu UMTS (W- CDMA) có tốc độ lý thuyết tối đa đạt được là 2 Mbps, nhưng trên thực tế, hệ thống này chỉ cung cấp được tốc độ đạt tới 384 Kbps Và người dùng vẫn muốn có 1 mạng với tốc độ cao hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng với các dịch vụ đa phương tiện, nhất là sử dụng điện thoại di động của mình để truy nhập những ứng dụng mới như: xem truyền hình di động, tải các file âm thanh, hình ảnh Để đáp ứng điều đó các nhà cung cấp đã sử dụng công nghệ HSUPA với tốc độ truyền dẫn lớn hơn nhiều Chi tiết sẽ được giới thiệu ở chương sau về các kỹ thuật cũng như hoạt động cơ bản về công nghệ này

Phần nòng cốt ở HSUPA sử dụng 2 kỹ thuật cơ bản: lập lịch nhanh

và ARQ lai nhanh với kết hợp mềm HSUPA đưa vào 1 đoạn ngắn 2ms TTI đường lên Sự nâng cao đó được thực hiện trong WCDMA qua 1 kênh vận chuyển mới, đó là kênh dành riêng nâng cao (E-DCH)

Mặc dù các kỹ thuật cũng như vậy được sử dụng cho cả HSDPA và HSUPA, và có sự khác nhau cơ bản giữa chúng:

- Trong đường xuống, tài nguyên chia sẻ là công suất phát và không gian mã, cả hai đều được xác định trong 1 nốt trung tâm, đó là nút B.Trong đường lên, tài nguyên chia sẻ là tống số nhiễu đường lên đã cho phép, phụ thuộc vào công suất phát của các UE

- Bộ lập lịch và các bộ đệm phát được xác định ở cùng nút ở đường xuống, trong khi ở đường lên lập lịch được bố trí ở nút B trong khi các bộ đệm dữ liệu được phân bố trong các UE Vì thế, các UE cần phải báo hiệu thông tin trạng thái bộ đệm tới bộ lập lịch

- Đường lên WCDMA, cả với HSUPA, vốn đã không trực giao, và bị nhiễu giữa các sự phát đường lên trong phạm vi cùng tế bào Đó là sự tương phản với đường xuống, nơi mà các kênh truyền đi khác nhau là trực

giao Điều khiển công suất nhanh là cần thiết cho đường lên để giải quyết hiệu ứng gần- xa (hiệu ứng gần- xa mô tả vấn đề của việc phát hiện ra người dùng yếu, nằm xa máy phát, khi mà người dùng ở gần máy phát là tích cực Điều khiển công suất bảo đảm tín hiệu thu được có cường độ như nhau, vì vậy cho phép phát hiện các sự phát của người dùng) E-DCH được phát với độ lệch công suất so với công suất kênh điều khiển đường lên được điều chỉnh và bằng cách điều chỉnh bù công suất cho phép lớn nhất,

bộ lập lịch có thể điều khiển tốc độ dữ liệu E-DCH Điều này tương phản với HSDPA, khi mà công suất truyền tương đối không đổi với thích nghi tốc độ được sử dụng

- Chuyển giao mềm được hỗ trợ bởi E-DCH Thu dữ liệu từ 1 đầu cuối trong nhiều tế bào cơ bản là có lợi, vì nó cung cấp sự phân tập trong khi phát từ nhiều tế bào trong HSDPA là phức tạp và lợi ích còn đang nghi ngờ Chuyển giao mềm cũng kéo theo điều khiển công suất bởi nhiều tế bào, đây là điều cần thiết để giới hạn tổng số nhiễu đã phát ra ở các tế bào lân cận và để duy trì khả năng tương thích ngược và tồn tại đồng thời với

UE không sử dụng E-DCH cho truyền dữ liệu

- Ở đường xuống, điều chế cấp cao trao đổi hiệu quả công suất cho hiệu quả băng thông, là hữu ích để cung cấp tốc độ dữ liệu cao ở 1 vài tình huống, chẳng hạn khi bộ lập lịch đã gán 1 số nhỏ các mã phân kênh cho đường truyền nhưng tổng công suất truyền đạt được là tương đối cao Các tình huống ở đường lên là khác; ở đó không cần chia sẻ mã kênh giữa các người dùng và vì thế tốc độ mã kênh chậm hơn so với đường xuống Do đó, không giống với đường xuống, điều chế bậc cao là ít lợi ích ở các tế bào lớn đường lên

2.1.1 Sự lập lịch

Ở HSUPA, bộ lập lịch là 1 yếu tố mấu chốt, điều khiển tốc độ dữ liệu khi mà UE được cho phép để phát Tốc độ dữ liệu đầu cuối càng cao,

công suất thu của đầu cuối tại nút B càng phải cao để duy trì Eb/N0 yêu cầu

để giải điều chế thành công Bằng cách tăng công suất phát, UE có thể phát

ở 1 tốc độ dữ liệu cao hơn Tuy nhiên, bởi vì đường lên không trực giao, công suất thu từ 1 UE tương ứng là nhiễu cho các đầu cuối khác Do đó, tài nguyên chia sẻ ở HSUPA là tổng số nhiễu có thể chịu đựng được trong tế bào Nếu như mức nhiễu quá cao, các kênh điều khiển và các truyền dẫn đường lên không lập lịch, có thể không được thu 1 cách thích hợp Mặt khác, 1 mức nhiễu quá thấp có thể chứng tỏ rằng các UE được điều chỉnh không tự nhiên và toàn bộ dung lượng hệ thống đã không được khai thác

Vì thế, HSUPA dựa vào bộ lập lịch để cấp người dùng với dữ liệu để truyền cho phép sử dụng tốc độ dữ liệu cao hợp lý mà không vượt quá mức nhiễu lớn nhất có thể chịu đựng được trong tế bào

Khác với HSDPA, ở đó cả bộ lập lịch và các bộ đệm phát đều nằm trong nút B, dữ liệu để được phát tập trung trong các UE cho trường hợp đường lên Đồng thời, bộ lập lịch được bố trí ở nút B để sắp xếp các UE khác nhau hoạt động truyền trong tế bào Vì thế, 1 cơ chế để truyền các quyết định lập lịch tới các UE và cung cấp thông tin bộ đệm từ các UE tới

bộ lập lịch được yêu cầu Kết cấu bộ lập lịch cho HSUPA được căn cứ vào

sự chấp nhận lập lịch đã gửi bởi bộ lập lịch nút B để điều khiển hoạt động phát của UE và các yêu cầu lập lịch đã gửi bởi các UE để yêu cầu tài nguyên 1 sự chấp nhận càng lớn đưa đến đầu cuối có thể sử dụng tốc độ dữ liệu càng cao nhưng đồng thời góp phần tăng mức nhiễu trong tế bào Dựa vào phép đo mức nhiễu, bộ lập lịch điều chỉnh các sự chấp nhận lập lịch trong mỗi đầu cuối để duy trì mức nhiễu trong tế bào ở mục tiêu yêu cầu (Hình 2.1)

Trong HSDPA, thông thường 1 người dùng đơn lẻ được gán địa chỉ trong mỗi TTI Với HSUPA, chiến lược thực hiện lập lịch đường lên cụ thể trong hầu hết các trường hợp lập lịch đa người dùng song song Lý do là

công suất phát nhỏ hơn đáng kể của đầu cuối so với nút B: 1 đầu cuối đơn

lẻ điển hình không thể sử dụng toàn bộ dung lượng tế bào của chính nó

Hình 2.1: Kết cấu lập lịch HSUPA

Nhiễu giữa các tế bào cũng cần được điều chỉnh Thậm chí nếu bộ lập lịch đã cho phép 1 UE phát với tốc độ dữ liệu cao dựa trên mức nhiễu giữa các tế bào có thể chấp nhận được, điều đó có thể gây ra nhiễu không chấp nhận được cho các tế bào lân cận Vì thế, khi chuyển giao mềm, tế bào phục vụ chịu trách nhiệm chính cho hoạt động lập lịch, nhưng UE giám sát thông tin lập lịch từ tất cả các tế bào ở nơi mà UE thực hiện chuyển giao mềm Các tế bào không phục vụ có thể yêu cầu các người dùng không phục vụ hạ thấp tốc độ dữ liệu E-DCH của chúng bằng cách phát đi chỉ thị quá tải ở đường xuống Cơ chế này bảo đảm mạng hoạt động 1 cách ổn định

Lập lịch nhanh cho phép 1 chiến lược quản trị kết nối nhẹ nhàng hơn 1 số lớn sự truyền loạt dữ liệu gói tốc độ cao các người dùng có thể được đưa vào hệ thống như cơ chế lập lịch có thể điều chỉnh tình huống khi

mà các người dùng cần phát cùng lúc Nếu điều đó tạo ra 1 mức nhiễu cao không thể chấp nhận được trong hệ thống, bộ lập lịch có thể nhanh chóng

tác động trở lại và giới hạn tốc độ dữ liệu mà chúng có thể sử dụng Không

có sự lập lịch nhanh, điều khiển sự quản trị sẽ có sự thận trọng hơn và phải

có dự trữ trong hệ thống trong trường hợp xảy ra các người dùng phát cùng lúc

2.1.2 ARQ lai với kết hợp mềm

ARQ lai nhanh với kết hợp mềm được sử dụng phù hợp bởi HSUPA cung cấp sự vững chắc đề phòng lỗi đường truyền không thường xuyên Đối với mỗi khối vận chuyển thu được đường lên, 1 bit đơn lẻ được phát từ nút B tới UE để chỉ thị giải mã (ACK) thành công hoặc yêu cầu 1 sự phát lại của khối vận chuyển thu sai (NAK)

Khi UE chuyển giao mềm, điều đó dẫn đến giao thức ARQ lai được hoàn thành ở các tế bào Do đó, trong 1 số trường hợp, dữ liệu phát có thể thu thành công ở một vài nút B nhưng không được ở các nút khác Từ phía

UE, nó có khả năng nếu như ít nhất 1 nút B thu thành công dữ liệu Vì vậy, trong chuyển giao mềm, tất cả các nút B có liên quan cố gắng giải mã dữ liệu và phát đi 1 ACK hoặc 1 NAK Nếu UE thu được 1 ACK từ ít nhất 1 trong các nút B thì xem như UE đã thu dữ liệu thành công

ARQ lai với kết hợp mềm được khai thác, không những để cung cấp chống lại nhiễu không thể dự đoán mà còn cải thiện hiệu quả liên kết để tăng dung lượng và lớp bảo vệ Các bít mã thêm vào chỉ được phát khi cần thiết Theo cách đó, tốc độ mã sau khi phát lại được xác định bởi điều mà cần thiết phù hợp với trạng thái kênh tức thời Sự chênh lệch chủ yếu là thích nghi tốc độ để tìm ra tốc độ mã lỗi trước khi truyền

2.1.3 Cấu trúc

Để hoạt động có hiệu quả, bộ lập lịch có khả năng khai thác sự biến thiên nhanh trong mức nhiễu và trạng thái kênh ARQ lai với kết hợp mềm cũng có ích do bởi phát lại nhanh vì điều đó làm giảm chi phí của sự phát lại 2 chức năng đó tập trung ở mức độ cao tại giao diện vô tuyến Nhiệm

vụ lập lịch và ARQ lai của HSUPA được xác định trong nút B Hơn nữa,

nó thích hợp hơn để quản lý tất cả các lớp giao diện vô tuyến phía trên MAC Vì thế, sự mật hóa, điều khiển quản trị vẫn dưới sự điều khiển của RNC Trong các tế bào không hỗ trợ phát E-DCH, chuyển mạch kênh có thể được sử dụng để sắp đặt lưu lượng dữ liệu của người dùng lên trên DCH để thay thế

1 phần tử MAC mới, MAC-e được đưa vào trong UE và nút B Tại nút B, MAC-e là nguyên nhân gây ra việc phát lại ARQ lai nhanh và lập lịch, trong khi tại UE, MAC-e là nguyên nhân gây ra sự lựa chọn tốc độ dữ liệu trong phạm vi đặt giới hạn bởi bộ lập lịch trong nút B

Khi UE trong lúc chuyển giao mềm trong sự quản lý của các nút B, các khối truyền khác nhau có thể được giải mã thành công tại các nút B khác nhau Do đó, 1 khối truyền có thể được thu thành công tại 1 nút B trong khi nút B khác vẫn liên quan đến sự truyền lại của khối vận chuyển ban đầu Vì thế, để bảo đảm trong sự phối hợp lưu lượng của các khối dữ liệu theo giao thức RLC, một nhiệm vụ sắp xếp lại được quy định ở RNC trong dạng của 1 phần tử MAC mới, MAC-e Trong chuyển giao mềm, các phần tử MAC-e được sử dụng cho mỗi UE khi dữ liệu được thu tại các tế bào Tuy nhiên, MAC-e trong tế bào phục vụ có trách nhiệm chính cho lập lịch, MAC trong tế bào không phục vụ chủ yếu xử lý giao thức ARQ lai.(Hình 2.2)

2.2 Đặc điểm của HSUPA

Để hỗ trợ lập lịch đường lên và ARQ lai với kết hợp mềm trong WCDMA, 1 kiểu kênh truyền mới, kênh dành riêng nâng cao (E-DCH) đã giới thiệu trong Rel’6 E-DCH có thể được định dạng đồng thời với 1 hoặc nhiều DCH Thật vậy, truyền dữ liệu gói tốc độ cao trên E-DCH có thể xảy

ra đồng thời khi sử dụng dịch vụ từ UE đó

Hình 2.2: Dạng cấu trúc cùng với E-DCH

Độ trễ thấp là 1 trong các đặc điểm mấu chốt của HSUPA và phụ thuộc vào việc hỗ trợ dữ liệu gói có hiệu quả Vì thế, E-DCH hỗ trợ 2ms TTI được hỗ trợ bởi E-DCH để cho phép thích nghi nhanh tham số truyền

và giảm độ trễ người dùng cuối kết hợp với việc truyền dữ liệu gói Không những điều đó làm giảm chi phí của việc phát lại, thời gian truyền so với truyền ban đầu cũng được giảm Lớp vật lý xử lý độ trễ theo tỷ lệ điển hình

để lượng dữ liệu được xử lý và ngắn hơn TTI, nhỏ hơn lượng dữ liệu xử lý trong mỗi TTI được 1 tốc độ dữ liệu nhất định Tuy nhiên trong sự triển khai với tốc độ dữ liệu vừa phải, ví dụ trong các tế bào nhỏ, TTI dài hơn có thể có ích khi tải trọng trong 2 ms TTI có thể trở nên không cần thiết và mào đầu kết hợp tương đối lớn Vì thế, E-DCH hỗ trợ 2 độ dài TTI, 2 và 10

ms và mạng có thể định dạng giá trị thích hợp Theo nguyên tắc, các UE khác nhau có thể được định dạng với các TTI khác nhau.

E-DCH được sắp xếp tạo nên 1 tập mã kênh đường lên đã biết như các kênh dữ liệu vật lý dành riêng (E-DPDCH) Số kênh E-DPDCH và hệ

số trải phổ của chúng được biến đổi và phụ thuộc vào tốc độ dữ liệu tức thời

Khả năng tương thích ngược phụ thuộc vào sự xử lý E-DCH không trông thấy được ở nút B Điều đó đã được giải thích bởi sự xử lý tách rời của DCH và E-DCH và sắp xếp các tập mã kênh khác nhau như thể hiện ở hình 2.3 Nếu UE chuyển giao mềm tại các tế bào, truyền E-DCH là không thấy được ở các tế bào đó Điều đó cho phép nâng cấp dần dần 1 mạng hiện tại Lợi ích thêm với cấu trúc làm đơn giản hoá đoạn đầu của 2 ms TTI và cung cấp sự tự do lớn hơn trong lựa chọn xử lý ARQ lai

Tín hiệu điều khiển đường xuống là cần thiết cho hoạt động của DCH Đường xuống cũng như đường lên, điều khiển các kênh sử dụng truyền E-DCH được minh hoạ trong hình 2.4

E-Hiển nhiên nút B cần để có thể yêu cầu truyền lại từ UE là 1 phần của cơ chế ARQ lai ACK/NAK được gửi đi trên 1 kênh vật lý dành riêng đường xuống mới, kênh chỉ thị ARQ lai E-DCH (E-HICH) Mỗi UE với cấu hình E-DCH thu 1 E-HICH của nó từ mỗi tế bào khi mà UE thực hiện chuyển giao mềm

Hình 2.3: Sự xử lý khác nhau của E-DCH và DCH

Sự chấp nhận lập lịch, đã gửi từ bộ lập lịch đến UE để điều khiển

mà khi đó UE đang phát với tốc độ dữ liệu đó, có thể được gửi đến UE chia

sẻ kênh chấp nhận tuyệt đối E-DCH (E-AGCH) E-AGCH được gửi từ tế bào phục vụ nếu như đó là tế bào có trách nhiệm chính cho hoạt động lập lịch và được thu bởi tất cả các UE với cấu hình E-DCH Ngoài ra, thông tin chấp nhận lập lịch có thể được truyền nhờ 1 kênh chấp nhận tương đối E-DCH (E-RGCH) Thông thường E-AGCH được dùng để thay đổi tốc độ

dữ liệu, trong khi E-RGCH được dùng để điều chỉnh nhỏ hơn trong lúc phát dữ liệu

Hình 2.4: Cấu trúc toàn bộ kênh với HSDPA và HSUPA

Đường lên do thiết kế không trực giao, điều khiển công suất vòng kín nhanh là cần thiết để xử lý hiệu ứng gần-xa E-DCH không tách ra từ 1 vài kênh đường lên khác và vì vậy điều khiển công suất trong cách đó như các kênh đường lên khác Nút B đo được tín hiệu thu theo tỷ lệ nhiễu và gửi các lệnh điều khiển công suất ở đường xuống tới UE để điều chỉnh công suất phát Các lệnh điều khiển công suất có thể được phát sử dụng DPCH hoặc lưu lại các mã kênh, 1 phần DPCH, F-DPCH

Ở đường lên, tín hiệu điều khiển được quy định cung cấp cho nút B với thông tin cần thiết cần được giải điều chế và giải mã truyền dữ liệu Tuy nhiên trong nguyên tắc, tế bào phục vụ có thể có thông tin đó vì nó đã đưa ra sự chấp nhận lập lịch, các tế bào không phục vụ trong chuyển giao mềm rõ ràng không có thông tin đó Hơn nữa, E-DCH cũng hỗ trợ truyền không lập lịch Vì thế, đó là sự cần thiết cho việc truyền tín hiệu điều khiển ngoài dải ở đường lên, và kênh điều khiển vật lý dành riêng (E-DPCCH) được sử dụng cho mục đích đó

2.2.1 MAC-e và sự xử lý lớp vật lý

Độ trễ bé và thích nghi nhanh là khía cạnh quan trọng của HSUPA Điều đó được thực hiện đầy đủ bởi đưa vào MAC-e, 1 phần tử mới trong nút B chịu trách nhiệm cho hoạt động lập lịch và giao thức ARQ lai Lớp vật lý được nâng cấp để cung cấp sự hỗ trợ cần thiết cho TTI và cho kết hợp mềm trong cơ chế ARQ lai

Trong chuyển giao mềm, dữ liệu đường lên có thể được thu trong các nút B Vì vậy, đó là điều cần thiết cho 1 phần tử MAC-e tại 1 trong các nút

B liên quan để sử dụng giao thức ARQ lai MAC-e trong tế bào phục vụ được đưa thêm vào là nguyên nhân gây ra việc điều chỉnh sự hoạt động lập lịch

Điều chỉnh quá trình xử lý HSUPA ở thiết bị đầu cuối, đó là 1 phần

tử MAC-e trong UE Điều đó có thể được thấy trong hình 2.5, nơi mà xử lý HSUPA trong UE được minh hoạ MAC-e trong UE bao gồm ghép kênh MAC-e, lựa chọn dạng vận chuyển, và 1 phần giao thức của cơ chế ARQ lai

Dịch vụ hỗn hợp, chẳng hạn tải lên tập tin đồng thời và VoIP được khuyến khích Vì vậy, khi ở đó chỉ có 1 kênh truyền E-DCH đơn lẻ, dữ liệu

từ lưu lượng các MAC-d có thể được ghép kênh qua bộ ghép kênh MAC-e Các dịch vụ khác trong trường hợp thông thường được phát vào lưu lượng MAC-d khác khi chúng có thể có các nhu cầu chất lượng dịch vụ khác

Chỉ UE có thông tin chính xác về trạng thái bộ đệm và trạng thái công suất trong UE của sự truyền khối vận chuyển ở đường lên Vì vậy, UE được phép tự lựa chọn tốc độ dữ liệu hoặc nói đúng ra, là tổ hợp dạng vận chuyển E-DCH (E-TFC) Tất nhiên, UE cần có sự quyết định lập lịch trong phép tính ở sự lựa chọn dạng vận chuyển; sự quyết định lập lịch tương ứng với 1 giới hạn cao hơn của tốc độ dữ liệu UE không được phép vượt quá

Tuy nhiên, nó có thể sử dụng hợp lý tốc độ dữ liệu thấp hơn, chẳng hạn như nếu truyền công suất không chịu được tốc dộ dữ liệu bộ lập lịch

Hình 2.5: MAC-e và xử lý lớp vật lý

Giao thức ARQ lai sử dụng trong HSUPA là việc xử lý ARQ lai dừng và đợi phức tạp hoạt động song song Từ MAC-e trong UE, dữ liệu được đi qua lớp vật lý trong dạng của 1 khối vận chuyển cho mỗi TTI ở E-DCH So sánh mã hoá DCH và chuỗi ghép kênh, toàn bộ cấu trúc của bộ

xử lý lớp vật lý DCH là đơn giản hơn khi ở đó là duy nhất 1 kênh DCH đơn lẻ và vì thế không có bộ ghép kênh vận chuyển

E-24 bít CRC được gắn vào khối vận chuyển kênh E-DCH đơn lẻ để cho phép cơ chế ARQ lai trong nút B phát hiện ra các lỗi trong khối vận chuyển thu được Mã hoá được sử dụng giống như 1/3 tốc độ mã hoá mã Turbo.

Sự lặp lại hoặc sự lược bớt của các bít từ bộ mã hoá mã Turbo được

sử dụng để điều chỉnh số bít mã hoá tạo nên số bít kênh Bằng sự điều chỉnh mô hình lược bớt, các kiểu dư thừa khác nhau có thể được sinh ra

Sự phân chia kênh vật lý phân bố các bít đã mã hoá được các mã kênh khác nhau, sinh ra bởi sự xen kẽ và điều chế

độ dữ liệu cao, công suất phát cần đến là lớn và vì thế nhu cầu tài nguyên lớn

Mức năng lượng cường độ tạp âm hoặc cường độ tạp âm nhiệt thường được sử dụng khi thảo luận về hoạt động đường lên Nguồn nhiễu được định nghĩa như (I0 + N0)/N0, ở đây N0 và I0 là tạp âm và mật độ phổ công suất nhiễu, là 1 tiêu chuẩn đánh giá lượng nhiễu tăng lên trong tế bào Mặc dù cường độ nhiễu không nguy hiểm nhưng nó có mối quan hệ mật thiết với vùng phủ sóng và phụ tải đường lên Cũng 1 cường độ nhiễu lớn

sẽ dẫn đến thiệt hại về phạm vi tác dụng của 1 vài kênh, 1 thiết bị đầu cuối

có thể không có khả năng phát công suất có hiệu quả để đạt được Eb/N0 ở trạm gốc Do đó, bộ lập lịch đường lên phải giữ cho cường độ nhiễu trong giới hạn có thể chấp nhận được

Lập lịch phụ thuộc kênh có thể thực hiện tốt cho đường lên Khi điều khiển công suất nhanh được sử dụng cho đường lên, 1 thiết bị đầu cuối phát khi trạng thái kênh là thuận lợi, khi thiết bị đầu cuối phát trong trạng thái kênh bất lợi sẽ phát ra như lượng nhiễu trong tế bào Tuy nhiên, công suất phát đường lên sẽ khác nhau với 2 thiết bị đầu cuối Do đó, lượng nhiễu phát ra ở các tế bào lân cận sẽ khác Lập lịch phụ thuộc kênh sẽ dẫn đến nguồn nhiễu trong hệ thống thấp hơn, bằng cách ấy dung lượng được cải thiện

Trong thực tế, công suất phát của UE được giới hạn bởi 1 vài thông

số, cả sự hạn chế điều chỉnh và sự hạn chế thực hiện khuyếch đại công suất Với WCDMA, các nhóm công suất khác nhau được chỉ rõ giới hạn công suất lớn nhất mà UE có thể sử dụng, với 21 dBm là giá trị thông thường của công suất lớn nhất UE đã lập lịch khi mà điều kiện kênh bất chợt có ích nguy cơ bị khử đúng với giới hạn công suất truyền Điều đó dẫn đến

UE có khả năng được phát với tốc độ dữ liệu cao nếu bộ lập lịch theo hướng điều kiện kênh thuận lợi Vì thế, đưa trạng thái kênh vào trong sự tính toán ở quyết định lập lịch đường lên sẽ cải thiện được dung lượng

Lập lịch luân chuyển là 1 ví dụ của kế hoạch lập lịch đường lên, nơi

mà các thiết bị đầu cuối thay đổi việc phát ở đường lên Kết quả đó ngăn ngừa nhiễu bên trong tế bào vì đường lên không trực giao Tuy nhiên, khi công suất phát lớn nhất của các đầu cuối được giới hạn, 1 thiết bị đầu cuối đơn lẻ có thể không sử dụng hoàn toàn dung lượng đường lên khi mà việc phát làm giảm bớt dung lượng đường lên trong tế bào Các tế bào xa hơn, khả năng việc UE phát công suất không hiệu quả là cao hơn

Để khắc phục điều đó, sự lựa chọn chỉ định tốc độ dữ liệu như thế để tất cả các người dùng có dữ liệu để phát 1 trong các lợi ích là hoạt động lập lịch đơn giản, tại đó không cần đánh giá chất lượng kênh đường lên và trạng thái công suất phát cho mỗi UE Chỉ có trạng thái bộ đệm của mỗi UE

và toàn bộ mức nhiễu trong tế bào được quy định

Nếu như mức nhiễu ở máy thu nhỏ hơn mức lớn nhất có thể chịu đựng được, đầu cuối với các trạng thái kênh ngay sau trạng thái tốt nhất cũng được phép phát, duy trì cùng với các đầu cuối cho đến khi mức nhiễu lớn nhất có thể chịu đựng được ở máy thu được thực hiện Kế hoạch đó làm cho việc sử dụng giao diện vô tuyến là tối đa nhưng lại có khả năng hao phí khá lớn khác nhau trong tốc độ dữ liệu giữa các người dùng Trong trường hợp cao nhất, 1 người dùng ở đường biên tế bào với trạng thái kênh kém có thể không được phép phát chút nào

Trong thực tế, cần thiết để chiếm được dung lượng mạng truyền tải

và tài nguyên xử lý ở trạm gốc thành ra coi như quy định lập lịch, giống như quyền ưu tiên cho lưu lượng dữ liệu khác nhau

Ứng dụng dữ liệu gói là đặc trưng truyền loạt tự nhiên với sự biến đổi nhanh và rộng trong nhu cầu tài nguyên Do đó, toàn bộ mục đích của

bộ lập lịch là chỉ định 1 phần lớn tài nguyên chia sẻ cho các người dùng trong giây lát cần đến các tốc độ dữ liệu cao, đồng thời trong khi hoạt động

hệ thống bảo đảm ổn định bằng cách giữ nguồn nhiễu trong giới hạn

2.2.2.1 Kết cấu lập lịch cho HSUPA

Kết cấu lập lịch cho đường lên là tổng quan trong khả năng phán đoán sự điều khiển tín hiệu cho phép 1 vài sự bổ sung lập lịch khác nhau

Trong HSUPA, bộ lập lịch được xác định trong nút B để điều khiển

hoạt động phát của các UE khác nhau, trong khi thông tin trạng thái bộ đệm

được phân bố giữa các UE Ngoài các trạng thái bộ đệm, bộ lập lịch cũng

cần thông tin về công suất phát có hiệu quả trong UE: nếu UE hạn chế để công suất phát lớn nhất của nó, mà tại đó không sử dụng tốc độ dữ liệu cao trong lập lịch Hơn nữa, điều đó là 1 sự cần thiết để tín hiệu chỉ rõ tới các trạng thái đệm vận chuyển và thông tin hiệu quả công suất từ UE ở nút B.

Cơ sở cho kết cấu lập lịch là chấp nhận lập lịch được gửi bởi nút B tới UE và giới hạn tốc độ dữ liệu E-DCH và các yêu cầu lập lịch gửi từ UE đến nút B để yêu cầu cho phép phát (ở 1 tốc độ dữ liệu cao hơn cho phép hiện thời) Các quyết định lập lịch được thực hiện bởi tế bào phục vụ, có trách nhiệm chính cho lập lịch như minh hoạ ở hình 2.6 Tuy nhiên, khi chuyển giao mềm, các tế bào không phục vụ có khả năng để chi phối trạng thái UE để điều khiển nhiễu giữa các tế bào

Với điều kiện là bộ lập lịch với thông tin cần thiết về trạng thái UE, làm cho quyết định lập lịch căn cứ vào thông tin đó, và truyền trở lại quyết định tới UE làm cho lượng thời gian trở về 0 Các trạng thái đệm và hiệu quả công suất khác nhau ở thời gian truyền được so sánh với thời gian cung cấp thông tin trạng thái đệm UE cho nút B 1 ví dụ UE có thể có dữ liệu để phát kém hơn giả thiết bởi bộ lập lịch, dữ liệu ưu tiên cao có thể đi vào bộ đệm phát hoặc các trạng thái kênh có thể tồi tệ hơn đến nỗi UE có hiệu quả công suất kém cho việc phát dữ liệu Nghiên cứu về trạng thái đó và khai thác bất cứ sự giảm nhiễu nào do tốc độ dữ liệu thấp, sự cho phép lập lịch không thực hiện ổn định tốc độ dữ liệu E-DCH UE lựa chọn tốc độ dữ liệu hoặc chính xác hơn sự kết hợp định dạng vận chuyển E-DCH (E-TFC) trong phạm vi tập hợp giới hạn theo bộ lập lịch

Sự chấp nhận phục vụ là 1 biến nội tại trong mỗi UE, sử dụng để theo dõi lượng tài nguyên lớn nhất mà UE được phép sử dụng Điều đó được biểu diễn như tỷ số công suất DPCCH và E-DPDCH lớn nhất và UE được phép để phát dựa vào bất cứ lưu lượng MAC-d nào và sử dụng độ lớn

khối vận chuyển chỉ khi điều đó không vượt quá sư chấp nhận phục vụ Do

đó, bộ lập lịch chịu trách nhiệm lập lịch giữa các UE trong khi chính các

UE chịu trách nhiệm sắp xếp giữa các lưu lượng MAC-d Về cơ bản, lưu lượng ưu tiên cao được phục vụ trước lưu lượng ưu tiên thấp

Hình 2.6: Tổng quan của sự hoạt động lập lịch

Biểu diễn sự chấp nhận phục vụ khi tỷ số công suất lớn nhất được thúc đẩy bởi thực tế rằng cơ sở bộ lập lịch cố gắng để điều khiển là nhiễu đường lên, ảnh hưởng trực tiếp tới công suất phát Công suất phát E-DPDCH được xác định tương ứng với DPCCH để bảo đảm E-DPDCH được tác động bởi các lệnh điều khiển công suất Khi đặc thù công suất phát E-DPDCH lớn hơn đáng kể so với công suất phát DPCCH, tỉ số công suất DPCCH và E-DPDCH xấp xỉ tương ứng với tỉ số giữa toàn bộ công suất phát với công suất phát DPCCH, (PE-DPDCH + PDPCCH)/PDPCCH ≈PE-

DPDCH/PDPCCH , và như thế sự sắp đặt giới hạn lớn nhất tỷ số công suất giữa E-DPDCH và DPCCH tương ứng để điều khiển công suất phát lớn nhất của UE.

Nút B có thể cập nhật sự chấp nhận phục vụ trong UE bằng cách gửi

đi 1 sự chấp nhận tuyệt đối hoặc 1 sự chấp nhận tương đối tới UE (Hình 2.7) Sự cho phép tuyệt đối được phát trên 1 phần E-AGCH và được sử dụng cho những sự thay đổi tuyệt đối của sự chấp nhận phục vụ Thông thường, những sự thay đổi đó lớn tương đối, ví dụ như quy định UE tốc độ

dữ liệu cao cho việc phát gói

Những sự chấp nhận tương đối được phát trên E-RGCH và được sử dụng cho những sự thay đổi tương đối của chấp nhận phục vụ Khác với những sự chấp nhận tuyệt đối, những sự thay đổi đó là nhỏ; công suất phát thay đổi bởi vì 1 sự thay đổi tương đối điển hình khoảng chừng 1 dB Những sự thay đổi tương đối có thể được gửi từ các tế bào phục vụ và cả tế bào không phục vụ nếu UE thực hiện chuyển giao mềm Tuy nhiên, đó là 1

sự khác nhau đáng kể giữa 2 trường hợp được xem xét tách biệt nhau

Hình 2.7: Mối quan hệ giữa chấp nhận tuyệt đối, chấp nhận tương đối và

chấp nhận phục vụ

Hình 2.8: Minh hoạ cách sử dụng chấp nhận tương đối

Những sự chấp nhận tương đối từ tế bào phục vụ được dành cho 1

UE đơn lẻ, tức là mỗi UE thu sự chấp nhận tương đối đó để cho phép những sự điều chỉnh đơn lẻ của sự chập nhận phục vụ trong các UE khác nhau Sự chấp nhận tương đối được sử dụng là nhỏ, có thể xảy ra thường xuyên, cập nhật tốc độ dữ liệu trong khi truyền gói 1 sự chấp nhận tương đối từ tế bào phục vụ có thể mang theo 1 trong 3 tác dụng: ‘UP’, ‘HOLD’,

‘DOWN’ Lệnh ‘up’(‘down’) chỉ thị cho UE để tăng (giảm) sự chấp nhận phục vụ, tức là để tăng (giảm) giá trị lớn nhất cho phép tỷ số công suất giữa E-DPDCH và DPCCH để so sánh với tỷ số công suất sử dụng sau đó, tỷ số công suất sử dụng sau đó có liên quan tới TTI trước đó trong xử lý ARQ lai Lệnh ‘Hold’ chỉ thị cho UE không thay đổi sự chấp nhận phục vụ 1 minh hoạ của hoạt động được xem xét trong hình 2.8

Sự chấp nhận tương đối từ các tế bào không phục vụ được sử dụng

để điều khiển nhiễu giữa các tế bào Bộ lập lịch trong tế bào phục vụ không

có thông tin về nhiễu các tế bào lân cận do đó quyết định lập lịch đã thực hiện Ví dụ như tải trọng trong tế bào phục vụ có thể thấp và từ hoàn cảnh

đó, nó có thể được lọc ra hoàn toàn để sắp xếp truyền tốc độ cao Tuy nhiên, tế bào lân cận không thể đối phó nhiễu thêm vào nguyên nhân bởi

truyền tốc độ cao Do đó, có khả năng cho tế bào không phục vụ ảnh hưởng tốc độ dữ liệu đã sử dụng Thực chất, điều đó có thể được xem như 1 “sự ngắt khẩn cấp” hoặc “chỉ báo quá tải”, điều khiển các UE không phục vụ

để tốc độ dữ liệu tại đó thấp hơn

Đầu tiên, chỉ báo quá tải được thu tín hiệu chung bởi tất cả các UE

Từ đó, tế bào không phục vụ chỉ được liên quan đến toàn bộ mức nhiễu từ các tế bào lân cận, và không UE nào gây ra nhiễu, tín hiệu chung là đủ Vả lại, tế bào không phục vụ không quan tâm đến ưu tiên lưu lượng của các

UE mà nó không phục vụ, điều đó sẽ không sử dụng tín hiệu chuyên dụng

từ tế bào không phục vụ

Thứ hai, chỉ báo quá tải chỉ dùng 2, không phải 3 giá trị- ‘DTX’ và

‘down’, nơi mà cái trước không tác động đến hoạt động UE Tất cả UE thu

‘down’ từ các tế bào không phục vụ làm giảm từng sự chấp nhận phục vụ của chúng tương ứng tới TTI trước đó trong xử lý ARQ lai

2.2.2.2 Thông tin lập lịch

Để lập lịch có hiệu quả, rõ ràng bộ lập lịch cần thông tin về trạng thái

UE, cả về mặt các trạng thái đệm và công suất phát hiệu quả Đương nhiên, thông tin tỷ mỉ hơn là khả năng tốt hơn đối với bộ lập lịch để thực hiện đúng đắn và các quyết định có hiệu quả Mặc dù số lượng thông tin đã gửi

ở đường lên sẽ được giữ thấp không để tiêu thụ qúa mức dung lượng đường lên Nhu cầu đó tới 1 mức độ nhất định, mâu thuẫn trong địa chỉ HSUPA bởi việc cung cấp 2 cơ chế bổ sung lẫn nhau ngoài dải bít “may mắn” phát trên E-DPCCH và thông tin lập lịch trong dải phát trên E-DCH

Tín hiệu ngoài dải được thực hiện qua 1 bit đơn lẻ trên E-DPCCH, bít may mắn Mỗi khi UE có hiệu quả công suất cho E-DCH để phát tốc độ

dữ liệu cao so sánh với cái mà được phép bởi sự chấp nhận phục vụ, và số

các bit trong bộ đệm sẽ yêu cầu 1 số nhất định các TTI, UE sẽ đặt bit không may mắn để cho biết rằng nó sẽ giúp ích cho việc chấp nhận phục vụ cao Mặt khác, UE sẽ biểu thị ‘happy’ Chú ý rằng bit may mắn chỉ được phát chung với việc truyền dữ liệu đang diễn ra khi E-DPCCH chỉ được phát cũng như E-DPDCH.

Thông tin lập lịch trong dải cung cấp thông tin tỷ mỉ về sự chiếm bộ đệm, bao gồm thông tin uư tiên và hiệu quả công suất phát cho E-DCH Thông tin trong dải được phát cùng cách với dữ liệu người dùng, lựa chọn

1 trong 2 phần phát dữ liệu người dùng Vì vậy thông tin đó giúp ích cho ARQ lai với kết hợp mềm Khi thông tin lập lịch trong dải là kỹ thuật duy nhất cho UE không có kế hoạch yêu cầu tài nguyên, thông tin lập lịch có thể được gửi không có trong lịch trình và có thể được phát không quan tâm đến sự chấp nhận phục vụ Phát không có trong lịch trình không được giới hạn đối với duy nhất thông tin lập lịch; mạng có thể minh hoạ truyền không

có lịch trình cho dữ liệu khác

2.2.3 Lựa chọn E-TFC

Lựa chọn E-TFC chịu trách nhiệm về lựa chọn định dạng vận chuyển của E-DCH, theo cách ấy xác định tốc độ dữ liệu được sử dụng cho đường truyền đường lên, và để điều khiển ghép kênh MAC-e Rõ ràng sự lựa chọn cần để thực hiện quyết định lập lịch được thực hiện bởi nút B trong kế hoạch Ghép kênh MAC-e được tự điều khiển bởi UE Vì thế, trong khi bộ lập lịch điều khiển phân phối tài nguyên giữa các UE, lựa chọn E-TFC điều khiển phân phối tài nguyên giữa các luồng bên trong UE, dữ liệu ưu tiên cao sẽ được phát trước dữ liệu ưu tiên thấp hơn

Đoạn đầu của E-DCH cần để giữ sự cùng tồn tại với các DCH Nếu điều đó không thực hiện được, các dịch vụ đã ánh xạ lên DCH có thể được

được tác động Đó sẽ là trạng thái không mong muốn khi điều đó có thể quy định cấu hình lại của việc sắp xếp các tham số cho truyền DCH Vì thế, yêu cầu cơ bản là chỉ sử dụng và phục vụ lưu lượng kênh DCH đầu tiên nếu không thì tài nguyên công suất không sử dụng đến trên kênh E-DCH Bởi vậy, lựa chọn TFC được thực hiện trong 2 bước Đầu tiên, lựa chọn TFC DCH thông thường được thực hiện như trong những phiên bản trước

UE khi đó đánh giá công suất còn lại và bước lựa chọn TFC thứ 2 được thực hiện ở nơi mà E-DCH có thể sử dụng công suất còn lại Toàn bộ thủ tục lựa chọn E-TFC được minh họa ở hình 2.9

Mỗi E-TFC có 1 sự kết hợp bù công suất E-DPDCH với DPCCH Rõ ràng tốc độ dữ liệu cao, bù công suất cao Khi mà quy định công suất máy phát cho các E-TFC khác nhau được dự tính, UE có thể dự tính khả năng các E-TFC để sử dụng công suất UE khi đó lựa chọn E-TFC bởi số lượng

dữ liệu lớn nhất mà có thể được phát dựa vào sự giới hạn công suất và sự chấp nhận lập lịch

Hình 2.9: Minh họa quá trình lựa chọn E-TFC

Kích thước khối vận chuyển hợp lý là 1 phần của các E-TFC được xác định trước Giảm bớt số lượng tín hiệu, ví dụ trong chuyển giao giữa các tế bào, khi điều đó không cần để định dạng 1 tập mới các E-TFC ở mỗi

sự thay đổi tế bào

Để cho phép tính linh hoạt trong kích thước khối vận chuyển, có 4 bảng của E-TFC đã được xác định trước; cho một trong 2 TTI đã chỉ rõ đó

là 1 bảng được đánh giá cho các kích thước RLC PDU thông thường và 1 mặt phổ biến với thời gian hao phí tương đối lớn nhất không đổi UE sẽ sử dụng các bảng xác định trước được xác định bởi TTI và tín hiệu RRC

2.2.4 ARQ lai với kết hợp mềm

ARQ với kết hợp mềm cho đường lên để cung cấp độ chịu đựng các lỗi truyền trở lại Khi phát lại ARQ nhanh, các dịch vụ cho phép 1 hoặc 2 sự phát lại Kết hợp với độ dư gia giảm, điều đó tạo thành 1 kỹ thuật điều khiển tốc độ ẩn Thật vậy, ARQ lai với kết hợp mềm có thể sử dụng trong 1 vài cách:

 Cung cấp sự linh hoạt chống lại sự biến đổi chất lượng tín hiệu thu được

 Tăng hiệu quả liên kết bởi sự cố gắng truyền đa mục tiêu, ví dụ bởi

sự áp đặt số lần cố gắng truyền lớn nhất và hoạt động điều khiển công suất vòng ngoài với trường hợp lỗi dư thừa sau khi kết hợp mềm

Trong HSUPA, ARQ lai trải qua cả 2 lớp MAC và lớp vật lý Sử dụng song song quá trình dừng và đợi, phát lại nhanh và kết hợp khả năng thông qua cao với mào đầu thấp của tín hiệu ACK/NAK Theo sự tiếp nhận của khối vận chuyển đơn lẻ đã phát ở TTI nhất định và dành cho cơ chế ARQ lai nhất định, nút B cố gắng giải mã tập hợp các bit và kết quả của

việc cố gắng giải mã, ACK hoặc NAK được chuyển đên UE Giảm đến mức tối thiểu giá trị ACK/NAK, 1 bit đơn lẻ được sử dụng Sự định thời của ACK/NAK được sử dụng để kết hợp ACK/NAK với cơ chế ARQ lai nhất định.

Thời gian hoàn toàn xác định sau khi thu nhận của khối vận chuyển đường lên trên kênh E-DCH, nút B phát ra ACK/NAK Theo sự thu nhận của NAK, UE thực hiên phát lại và nút B thực hiện kết hợp mềm sử dụng

độ dư gia giảm.

Với HSDPA, việc phát lại được đưa vào chương trình như bất kỳ dữ liệu khác và đưa vào chương trình việc phát lại tới UE ngay tức khắc và sử dụng dư thừa theo kiểu lựa chọn của nó Nó có thể gán địa chỉ cơ chế ARQ lai tại bất kỳ lệnh nào, tức là nó có thể quyết định thực hiện phát lại cho cơ chế ARQ lai, nhưng không phải cho quá trình khác cùng chung UE Hoạt động kiểu đó thường được tham chiếu như ARQ lai không đồng bộ thích nghi Thích nghi từ nút B có thể thay đổi cấu hình đường truyền và không đồng bộ từ việc phát lại có thể xảy ra tại bất kỳ thời gian nào sau khi thu ACK/NAK

Ở HSUPA, cơ chế ARQ lai đồng bộ không thích nghi được sử dụng

Do đó, nhờ vào hoạt động đồng bộ, việc phát lại xuất hiện 1 khoảng thời gian xác định trước sau khi truyền ban đầu, tức là chúng không đưa vào chương trình dứt khoát Tương tự như thế, hoạt động không thích nghi hàm

ý là định dạng vận chuyển và phần dư thừa được sử dụng cho mỗi lần phát lại được nhận biết từ thời gian truyền đầu tiên Vì thế, không có 1 nhu cầu

để lập lịch rõ ràng việc phát lại mà cũng không có 1 nhu cầu cho tín hiệu thừa mà UE sẽ sử dụng Đó là tiện ích chính của hoạt động đồng bộ trong ARQ lai- giảm tối thiểu mào đầu tín hiệu điều khiển Đương nhiên, khả năng để thích nghi định dạng đường truyền của việc phát lại để bất kỳ sự

thay đổi nào trong trạng thái kênh được bỏ qua Nhưng như bộ lập lịch đường lên trong nút B có thông tin ít hơn về trạng thái máy phát- thông tin

đó được xác định trong UE và cung cấp tới nút B sử dụng tín hiệu trong dải không dùng được cho đến khi ARQ lai giải mã thành công tín hiệu thu được- hơn bộ lập lịch đường xuống, sự hao phí đó có giá trị hơn rất nhiều bởi lợi ích trong giảm bớt mào đầu tín hiệu điều khiển

Trong chuyển giao mềm giữa các nút B khác nhau, giao thức ARQ lai được giới hạn tại các nút, cụ thể là tất cả các nút B liên quan

Hình 2.10: ARQ lai đồng bộ và không đồng bộ

Với HSDPA, đó là chỉ 1 điểm giới hạn đơn lẻ cho giao thức ARQ lai-UE Với HSUPA, UE cần để thu ACK/NAK từ tất cả các nút B liên quan Từ viễn cảnh UE, là có khả năng nếu như ít nhất 1 trong số các nút B liên quan thu khối truyền tải đã phát phù hợp, nó chú ý đến dữ liệu được thực hiện thành công tới mạng nếu như ít nhất 1 trong số các nút B chuyển

1 tín hiệu ACK Chỉ xảy ra việc phát lại nếu tất cả các nút B phức tạp