Chương 2 Công nghệ HSDPA
2.3. Những cải tiến quan trọng của HSDPA so với W-CDMA
Hình 2.3. Các tính năng cơ bản của HSDPA khi so sánh với W-CDMA
Hình 2.3 mô tả các tính năng cơ bản của HS-DSCH được bổ sung hoặc bị loại đi so với công nghệ W-CDMA. Với kênh truyền tải mới này, hai tính năng quan trọng nhất của công nghệ W-CDMA như điều khiển công suất vòng kín và hệ số trải phổ biến thiên không còn được sử dụng.
Trong W-CDMA, điều khiển công suất nhanh nhằm giữ ổn định chất lượng tín hiệu nhận được (Eb/No) bằng cách tăng công suất phát nhằm chống lại sự suy hao của tín hiệu thu được. Điều này sẽ tạo ra các giá trị đỉnh trong công suất phát và tăng nền nhiễu đa truy cập, do đó sẽ làm giảm dung lượng của toàn mạng. Hơn thế nữa, sự hoạt động của điều khiển công suất yêu cầu luôn luôn phải đảm bảo một mức dự trữ nhất định trong tổng công suất phát của Node B để thích ứng với các biến đổi của nó. Loại bỏ được điều khiển
HSDPA Không phụ thuộc
HSDPAAMC AMC HARQ TTI=2ms Cải tiến PS Biến thiên SF Điều khiển công suất Chuyển giao mềm Công nghệ WCDMA cơ bản
công suất sẽ tránh được các hiệu ứng tăng công suất kể trên cũng như không cần tới dự trữ công suất phát của tế bào.
Tuy nhiên, do không sử dụng điều khiển công suất, HSDPA yêu cầu các kỹ thuật thích ứng liên kết khác để thích ứng các tham số tín hiệu phát nhằm liên tục bám theo các biến thiên của kênh truyền vô tuyến.
Một trong những yêu cầu thích ứng liên kết là “điều chế và mã hóa thích ứng - AMC”. Với kỹ thuật AMC, điều chế và tỉ lệ mã hóa được thích ứng một cách liên tục với chất lượng kênh thay cho việc hiệu chỉnh công suất. Truyền dẫn sử dụng nhiều mã Walsh cũng được sử dụng trong quá trình thích ứng liên kết. Sự kết hợp của hai kỹ thuật thích ứng liên kết trên đã thay thế hoàn toàn kỹ thuật hệ số trải phổ biến thiên trong W-CDMA do khả năng thích ứng chậm đối với sự biến thiên của truyền dẫn vô tuyến tốc độ cao.
Do HSDPA không còn sử dụng điều khiển công suất vòng kín, phải tối thiểu hóa sự thay đổi của chất lượng kênh vô tuyến trong mỗi khoảng thời gian truyền dẫn TTI, vấn đề này được thực hiện nhờ việc giảm độ rộng của TTI từ 10 ms ở W-CDMA xuống còn 2 ms ở HSDPA. Với sự bổ sung kỹ thuật HARQ nhanh, nó còn cho phép phát lại một cách nhanh nhất các khối dữ liệu bị mất hoặc bị lỗi và khả năng kết hợp với thông tin mềm ở lần phát đầu tiên với các lần phát lại sau đó.
Để thu thập được thông tin về chất lượng kênh hiện thời thì các kỹ thuật thích ứng liên kết và lập lịch gói sẽ theo dõi giám sát một cách liên tục các điều khiển vô tuyến hiện tại của thuê bao di động, lớp điều khiển môi trường MAC thì làm nhiệm vụ giám sát kênh nhanh cho phép bộ lập lịch gói nhanh và đặc tính chia sẻ theo thời gian của kênh HS-DSCH về bản chất có thể xem như phân tập lựa chọn đa người dùng với những lợi ích thật to lớn đối với việc cải thiện thông lượng của tế bào. Việc chuyển dịch chức năng lập lịch đến Node B là thay đổi chính về kiến trúc nếu so sánh với phiên bản Re’99 của W-CDMA.
Khác biệt quan trọng giữa khai thác số liệu gói dựa HSDPA so với trên R’99 DCH như sau:
+ Không có điều khiển công suất nhanh, thay vào đó là thích ứng đường truyền bằng cách chọn tổ hợp các mã định kênh, tỷ lệ mã hóa kênh và điều chế thích hợp.
+ Hỗ trợ điều chế bậc cao hơn DCH. Với sử dụng điều chế biên độ 16- QAM số bit mang trên một ký hiệu tăng gấp đôi so với điều chế QPSK của R’99.
+ Nút B lập biểu cho người sử dụng (ấn định tài nguyên vô tuyến) trong từng TTI=2ms và thông báo kết quả lập biểu bằng báo hiệu nhanh lớp vật lý. Với DCH báo hiệu lớp cao hơn từ RNC ấn định mã bán cố định (SF tương ứng). TTI của DCH cũng lâu hơn (10,20, 40 hoặc 80 ms).
+ Sử dụng phát lại lớp vật lý và kết hợp mềm phát lại, trong khi với DCH nếu có sử dụng phát lại thì sử dụng phát lại mức RLC.
+ Không có chuyển giao mềm. Số liệu chỉ được phát từ ô phục vụ.
+ Hoạt động đa mã với một SF cố định. Chỉ SF=16 là được sử dụng, trong khi với DCH, hệ số trải phổ có thể là từ 4 đến 512. Với HSDPA chỉ có mã turbo được sử dụng, trong khi với DCH cả mã xoắn cũng có thể được sử dụng.
+ Không có phát không liên tục (DTX) tại mức khe. HS-PDSCH hoặc được phát toàn bộ hoặc hoàn toàn không được phát trong 2ms TTI.