1. 2 Khái niệm HSDPA
2.3.2. Kênh kiểm soát chia sẻ tốc độ cao (High-Speed Shared Control
HS-SCCH)
HS-SCCH, đôi khi được gọi là kênh điều khiển chia sẻ, là một chia sẻ kênh vật lý đường xuống mang tín hiệu điều khiển cần thiết cho thiết bị đầu cuối (User Equipment – UE): giải trải phổ, giải điều chế, giải mã cho kênh HS-DSCH. Một khối HS-SCCH gồm 3 khe mỗi khe có độ dài 40 bits, được chia làm 2 phần truyền song song với HS-DSCH sử dụng bộ mã hóa kênh có hệ số trải phổ SF =128. Trong HS-SCCH không mang tín hiệu điều khiển công suất cũng như bit hoa tiêu, nên HS-SCCH có cấu hình thời gian TTI=2 ms giống với HS-DSCH. Trong mỗi khoảng thời gian 2 ms tương ứng với một HS-DSCH TTI, một HS- SCCH mang thông tin đến một UE. Nhưng đối với HSDPA sử dụng HS-DSCH hỗ trợ cho nhiều người dùng cùng lúc theo cơ chế ghép kênh theo mã thì trong một tế bào cần nhiều hơn một kênh HS-SCCH, tùy theo cấu hình của tế bào. Mỗi UE lúc
này có thể giải mã nhiều nhất bốn HS-SCCH cùng một lúc. Kênh HS-SCCH gồm hai phần, với các nội dung như:
- Phần 1: Mang các thông tin của kênh chuyển vận HS-DSCH. Gồm 8 bits và chỉ chiếm một khe
Mã giải trải phổ của kênh HS-DSCH (Channelization-Code Set - CCS) mã này cho biết kênh HS-DSCH được mã hóa bao nhiêu mã. Mã này phụ thuộc vào thiết bị đầu cuối được hỗ trợ giải mã với tối đa bao nhiêu mã 5, 10, 15 mã. Phần này gồm 7 bits.
Phương thức điều chế của kênh HS-DSCH (Modulation Scheme- ModS) là QPSK hay 16QAM, phần này 1 bit. 0 đối với điều chế QPSK, 1 đối với 16QAM.
- Phần 2: Mang thông tin của quá trình H-ARQ. Gồm 13bits, phần mặt nạ người dùng 16 bits. Phần này chiếm hết hai khe
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 35
Kích thước khối dữ liệu (Transport-Block size – TB) mà kênh HS-DSCH mang. Phần này 6 bits
Số ARQ (HARQ) cho biết đoạn dữ liệu này thuộc ARQ nào. Phần này gồm 3 bits.
Phiên bản dự phòng (redundancy version – Xrv) thông tin nhằm báo cho thiết bị đầu cuối giải mã thông tin và kết hợp thông tin đối quá trình truyền lại. Phần này gồm 3 bits.
Chỉ số dữ liệu mới (new-data indicator – NDI), báo cho thiết bị đầu cuối biết dữ liệu truyền đến là dữ liệu được yêu cầu truyền lại hay là khối dữ liệu mới. Đối với khối dữ liệu truyền lại nó sẽ sử dụng các bit trong phiên bản dự phòng để kết hợp đúng với dữ liệu đang nằm trong bộ đệm. Còn đối với khối dữ liệu mới nó sẽ giải phóng bộ đệm để chứa dữ liệu mới. Phần này gồm 1 bit
Mặt nạ người dùng (UE-ID): dùng để xác định thiết bị đầu cuối sẽ được phục vụ trong khung TTI tiếp theo, nó bao gồm CRC và mã hóa của kênh HS-SCCH. Phần này gồm 16 bits.
Hình 2.10: Cấu trúc của kênh HS-SCCH.
Quá trình mã hóa, tham chiếu xuống kênh vật lý và nguyên tắc hoạt động của kênh HS-SCCH được mô tả như sau:
Phần 1 Phần 2 CCS 7 bits ModS 1 bits TB 6 bits HARQ 3 bits Xrv 3 bits NDI 1 bit UE – ID 16 bits
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 36
Hình 2.11: Quá trình truyền tải của kênh HS-SCCH.
Phần một chứa các thông tin về mã hóa, điều chế của kênh HS-DSCH, sẽ được mã hóa bởi 1/3 bộ mã xoắn. Phần một gồm 8 bits, trước khi được HS-SCCH được tham chiếu xuống kênh vật lý để truyền đi, nó được cài một phần trong chuỗi các bit mang thông tin của EU-ID, các bit này sẽ được mã hóa sao cho phù hợp với 40 bits của một khe TTI. Các chuỗi bit mang thông tin của EU-ID được tạo ra mã hóa 16bits của EU-ID bởi 1/2 bộ mã đục lỗ. Phần một của kênh HS-SCCH được gửi đi trên kênh vật lý HS-PDSCH đến các người dùng trong một ô, quá trình giải mã sẽ tìm ra được thiết bị nào đang phục vụ và kênh HS-DSCH mang dữ liệu đến thiết bị đó. Trong trường hợp khi có nhiều kênh HS-SCCH được phục vụ ( tối đa là 4 kênh) để xác định chính xác thiết bị thì cần phải giải mã nhiều hơn một HS-SCCH. Khi giải mã khe đầu tiên thì trong bộ giải mã kênh đã có được số liệu về EU-ID các khe tiếp theo sẽ giúp chuyển dữ liệu đến chính xác thiết bị đang yêu cầu, điều này có thể gây trễ trên đường truyền hay thất lạc thông tin. Song có một cách khác để giảm việc phải giải mã nhiều kênh là dựa vào số liệu xác suất truy cập, lúc này bộ giải mã sẽ nhận biết được rằng thiết bị nào đang yêu cầu dữ liệu, và thiết bị sẽ nhận được dữ liệu truyền đến mình.
Phần hai lúc này sẽ được chuyển lên kênh HS-PDSCH ngay sau khung HS- DSCH đến thiết bị người dùng. Phần này sẽ gồm hai khe với độ dài 80 bits, nó mang các cờ kiểm tra lỗi (Cyclic Redundancy Check – CRC), và cả phần UE-ID. Trong trường hợp HS-SCCH đang phục vụ nhiều người dùng thì các CRC này đều
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 37
được gửi các người dùng trong ô đó song các CRC có UE-ID trùng với UE-ID của thiết bị đang phục vụ thì thiết bị đó mới kiểm tra CRC này nhằm phát hiện lỗi trong dữ liệu truyền đến, còn các UE-ID khác thì không kiểm tra các CRC này. Nếu có lỗi trong bản tin thì phần hai này sẽ mang các thông tin báo hiệu về các gói tin sửa lỗi trong cơ chế H-ARQ. Trong trường hợp nếu kênh HS-SCCH đang phục vụ cho một người nhằm tiết kiệm số lượng mã hóa kênh truyền, thay vì phải mã hóa cho kênh HS-DSCH và HS-SCCH, ta dùng chung một bộ mã hóa cho cả hai kênh và truyền hai kênh song song với nhau trong cùng một khoảng TTI.
2.3.3. Kênh chia sẻ dành riêng cho điều khiển vật lý (High-Speed Dedicated Physical Control CHannel – HS- DPCCH)