1. 2 Khái niệm HSDPA
2.3.3. Kênh chia sẻ dành riêng cho điều khiển vật lý (High-Speed
Trong hoạt động của HSDPA để biết được chất lượng kênh truyền từ thiết bị đầu cuối đến Node B, các thích ứng liên kết lớp vật lý, đồng thời mang các bảng tin ACK/ NACK phản hồi từ thiết bị phục vụ cho các quá trình truyền dữ liệu người ta đưa thêm một kênh truyền chia sẻ dành riêng cho điều khiển vật lý: High-Speed Dedicated Physical Control CHannel – HS- DPCCH.
Kênh HS-DPCCH hoạt động ở lớp một và là một kênh đường lên, có hệ số trải phổ SF=256, sử dụng phương pháp điều chế BPSK, tốc độ của kênh này 15kbps. HS-DPCCH có ba khe thời gian mỗi khe là 2 ms.
Hình 2.12: Cấu trúc khung của HS-PDCCH .
Cũng giống như kênh HS-SCCH, kênh HS-PDCCH được chia làm hai phần: - Phần một: chiếm khe một khe TTI=2ms. Mang bản tin báo hiệu ACK/ NACK của gói dữ liệu truyền đến thiết bị người dùng. Khi cấu hình ở lớp vô tuyến, đôi lúc thiết bị đầu cuối không đủ công suất để truyền bản tin ACK/ NACK trên 1 khung, để đảm bảo thiết bị truyền đủ bản tin ACK/NACK có thể cấu hình cho một thiết bị
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 38
đầu cuối phát tối đa là 4 bản tin ACK/ NACK cho một kênh HS-DSCH , các bản tin này sẽ được phát đi sau 5 ms (7,5 khe) sau khi kết thúc quá trình truyền dẫn HS- DSCH. Nếu thiết bị đầu cuối lặp lại nhiều lần bản tin ACK/ NACK thì trong những lúc truyền bản tin sẽ không nhận được dữ liệu trong các khung tiếp theo. Để nhận được gói dữ liệu tiếp theo cần một khoảng thời gian ít nhất là N-1 TTI giữa mỗi TTI truyền của HS-DSCH.
- Phần hai: Mang các thông tin về chất lượng kênh truyền (Channel Quality Indicator – CQI), thông tin này chiếm hết hai khe TTI. Giá trị của CQI được thiết bị đầu cuối gửi lên có thể tỉ lệ Ec/ N0 hay tỉ số tạp âm trên nhiễu (Signal to Interference Ratio – SIR), thông tin này giúp cho bộ lập lịch tại Node B cấp phát bộ mã cùng mức điều chế hợp, từ đó đạt được tốc độ dữ liệu tốt nhất theo yêu cầu của thiết bị đầu cuối. Kỹ thuật này được biết đến là kỹ thuật thích ứng kênh truyền, kỹ thuật này đã khắc phục hạn chế của việc điều khiển công suất nhanh trong
W-CDMA.
Hình 2.13: Quan hệ giữa CQI và tốc độ dữ liệu.
Việc không sử dụng điều khiển công suất mang lại nhiều lợi ích hơn cho khách hàng: Khi điều khiển thu phát, bộ lập lịch gói dựa vào những thông tin trạng thái kênh do MS gửi về. Mà thường thì MS sẽ dựa vào tham số SIR để yêu cầu bộ lập lịch cấp phát tài nguyên. Do đó, máy di động càng hiện đại nghĩa là khả năng nén nhiễu càng lớn (nghĩa là SIR lớn) thì bộ lập lịch cấp phát và điều khiển BTS phát với tốc độ cao hơn. Như vậy nếu khách hàng đầu tư máy đầu cuối hiện đại sẽ được lợi chứ không phải là hệ điều hành hưởng lợi như sử dụng điều khiển công suất Vì với điều khiển công suất, nếu máy đầu cuối tốt, BTS yêu cầu MS giảm công suất
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 39
phát, do đó nhiễu giảm và dung lượng hệ thống tăng. Khi dung lượng tăng đó là lợi ích của hệ điều hành chứ không phải là lợi ích của người sử dụng. Với lợi ích thuộc về khách hàng như vậy có thể nói đây là yếu tố kích thích quá trình tiêu thụ máy đầu cuối sôi động hơn.
Kênh HS-DPCCH thường được truyền đi kèm với các kênh DPCCH/ DPDCH
Hình 2.14: Cấu trúc HS-DPCCH và DPCCH/ DPDCH.
Việc truyền dẫn song song với các kênh DPCCH/ DPDCH làm tăng khả năng thích ứng và đảm bảo việc truyền dữ liệu không bị gián đoạn: vì không phải nhà mạng nào cũng triển khai HSDPA một cách toàn diện, hoặc trong trường hợp các kênh chia sẻ tốc độ cao đang quá tải, lúc này các kênh tốc độ trong WCDMA đóng vai trò như kênh dự phòng cho HSDPA. Điều này cho phép chuyển giao linh hoạt giữa các ô với các cấu hình khác nhau.
Trong phiên bản 6 để tránh lỗi trong quá trình gửi bản tin ACK/ NACK người ta thêm hai từ mã bổ sung PRE/ POST cho các kênh DPCCH.
Hình 2.15: Nâng cấp DPCCH/ DPDCH trong phiên bản 6.
Hai từ mã này sẽ được thiết bị đầu cuối gửi lên khi nhận HS-SCCH, trước khi gửi ACK/ NACK của khung HS-PDCCH, trừ khi ở bộ đệm thiết bị đầu cuối đã có một gói tin. Việc truyền dẫn này sẽ gây ra gián đoạn nhưng đổi lại là trạm gốc sẽ biết được mình đang truyền đi bản tin ACK/ NACK hay là đang truyền đi các khoảng truyền gián đoạn (DTX), trạm gốc không phải mất thời gian để so sánh các mức ngưỡng công suất để nhận biết lỗi giữa các bản tin ACK/ NACK/ DTX. Lợi ích của việc này sẽ giúp gói tin được truyền đi liên tục giúp giảm việc tiêu thụ công suất khi truyền dẫn DPCCH/ DPDCH.
Sinh viên thực hiện: Phạm Phú Thảo Trang 40
Hình 2.16: Mức ngưỡng so sánh để phân biệt lỗi ACK/ NACK/ DTX.