Chương 2 Công nghệ HSDPA
2.1. Tổng quan HSDPA
Tốc độ dữ liệu tối đa hiện tại ở mạng WCDMA đạt được trong điều kiện lý tưởng bị giới hạn ở mức 2Mbit/s (Thực tế tốc độ dữ liệu tối đa là 384 kbp/s). Nhu cầu to lớn về dữ liệu tốc độ cao của người sử dụng đã thúc đẩy tìm ra một con đường mới để đạt được tốc độ vượt qua ngưỡng 2 Mbit/s. Và công nghệ truy nhập gói đường xuống HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) là bước đi đầu tiên trong quá trình phát triển mạng WCDMA.
Công nghệ truy nhập gói tốc độ cao đường xuống (HSDPA: High Speed Down Link Packet Access) được 3GPP WCDMA chuẩn hóa trong Re’5 với phiên bản tiêu chuẩn đầu tiên vào năm 2002. Các mạng HSDPA đầu tiên được đưa vào thương mại vào năm 2005. HSDPA tăng tốc độ dữ liệu truyền tối đa và nâng cao chất lượng dịch vụ QoS, và nói chung là cải tiến hiệu quả phổ tần đường xuống không đối xứng và đáp ứng nhu cầu bùng nổ các dịch vụ dữ liệu gói. Khi HSDPA được thực hiện, nó có thể cùng tồn tại trên cùng hệ thống truyền dẫn như Phiên bản 99 WCDMA. Điều này cho phép đưa HSDPA vào mạng WCDMA hiện tại một cách dễ dàng và đạt hiệu quả về chi phí. HSDPA được thiết kế cho những ứng dụng dịch vụ dữ liệu như: dịch vụ cơ bản: tải tệp tin, phân phối email; dịch vụ tương tác: trình duyệt web, truy nhập server, truy tìm và phục hồi cơ sở dữ liệu.
Khái niệm HSDPA được phát triển dựa trên công nghệ W-CDMA, sử dụng các phương pháp chuyển đổi và mã hóa dữ liệu khác. Nó tạo ra một kênh truyền dữ liệu bên trong W-CDMA được gọi là HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao. Kênh truyền tải này hoạt động hoàn toàn khác biệt so với các kênh thông thường và cho phép thực hiện download với tốc độ vượt trội. Và đây là một kênh chuyên dụng cho việc download. Điều đó cũng có nghĩa là dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp từ nguồn đến điện thoại. Song quá trình ngược lại, tức là truyền dữ liệu từ
điện thoại đến một nguồn tin thì không thể thực hiện được khi sử dụng công nghệ HSDPA. Công nghệ này có thể được chia sẻ giữa tất cả các người dùng có sử dụng sóng radio, sóng cho hiệu quả download nhanh nhất.
Ngoài HS-DSCH, còn có 3 kênh truyền tải dữ liệu khác cũng được phát triển, gồm có HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel - kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao), HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel - kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao) và HS- PDSCH (High Speed Downlink Shared Channel - kênh vật lý chia sẻ đường xuống tốc độ cao). Kênh HS-SCCH thông báo cho người sử dụng về thông tin dữ liệu sẽ được gửi vào các cổng HS-DSCH.
Mục tiêu của HSDPA là mở rộng giao diện vô tuyến của WCDMA, tăng cường hiệu năng và dung lượng (tốc độ số liệu đỉnh cao) của WCDMA. Để đạt được mục tiêu này, HSDPA sử dụng một số kỹ thuật như: điều chế bậc cao, lập biểu phụ thuộc kênh và HARQ với kết hợp mềm. Những tính năng này được phối hợp chặt chẽ và cho phép thích ứng các tham số truyền dẫn theo mỗi khoảng thời gian TTI nhằm liên tục hiệu chỉnh sự thay đổi của chất lượng kênh vô tuyến.
Tốc độ số liệu đỉnh của HSDPA lúc đầu là 1,8Mbps và tăng đến 3,6 Mbps và 7,2Mbps vào năm 2006 và 2007, tiềm năng có thể đạt đến trên 14,4Mbps năm 2008. HSDPA được triển khai vào WCDMA trên cùng một sóng mang hoặc sử dụng một sóng mang khác để đạt được dung lượng cao (xem Hình 2.1).
Hình 2.1. Triển khai HSDPA với sóng mang riêng (f2) hoặc chung sóng mang với WCDMA (f1)
f2 f1