Tổng quan về kiến trúc giao thức LTE cho đường xuống được minh họa trong
Hình 4.1:Kiến trúc giao thức LTE (đường xuống)
4.1 Điều khiển liên kết vô tuyến RLC(Radio Link Control)
-Nhiệm vụ RLC:
+Chịu trách nhiệm phân đoạn các gói IP được gọi là các RLC SDU(Service Data Unit:đơn vị số liệu dịch vụ),thành các đơn vị nhỏ hơn được gọi là các RLC PDU(Packet Data Unit:đơn vị số
+RLC xử lí việc phát lại các PDU thu bị lỗi cũng như loại bỏ thu kép và móc nối các PDU thu.
+RLC đảm bảo việc chuyển các RLC SDU theo đúng trình tự lên các lớp trên. a)Cơ chế phát lại PDU:
-Có 1 giao thức phát lại làm việc giữa RLC phía phát và phía thu.
-Bằng cách giám sát các số thứ tự thu ,RLC thu có thể nhận ra các PDU bị mất.Báo cáo trạng thái được phản hồi đến RLC phát để yêu cầu phát lại các PDU bị mất.
-Để thực hiện việc phát lại các PDU thì RLC được lập các chế độ cấu hình khác nhau:
+Chế độ công nhận AM(Acnowledged Mode):được sử dụng cho các dịch vụ dựa trên TCP như chuyển file khi mà truyền số liệu không bị lỗi là mối quan tâm đầu tiên.
+Chế độ không công nhận UM(Unacknowledged Mode):trong UM,chuyển theo trình tự lên các lớp cao hơn vẫn được đảm bảo ,nhưng không yêu cầu phát lại các PDU bị mất.
+Chế độ trong suôt TM(Transparent Mode). b)RLC làm nhiệm vụ phân đoạn và móc nối
Hình 4.2:Phân đoạn và móc nối RLC
Ngoài việc điều khiển việc truyền lại và phân phát theo trình tự, RLC cũng chịu trách nhiệm việc phân đoạn và ghép nối theo như minh họa trong hình 4.2. Dựa trên quyết định của scheduler (scheduler decision), một lượng dữ liệu nào đó được lựa chọn để truyền đi từ bộ đệm RLC SDU và các SDUs sẽ được phân đoạn/ghép nối để tạo thành RLC PDU. Do đó, đối với LTE thì kích thước RLC
PDU thay đổi một cách động (varies dynamically), trong khi WCDMA/HSPA trước phiên bản 7 lại sử dụng kích thước PDU bán tĩnh (semi-static PDU size). Khi mà tốc độ dữ liệu cao, kích thước PDU lớn dẫn đến phần mào đầu nhỏ hơn tương ứng, còn khi mà tốc độ dữ liệu thấp, đòi hỏi kích thước PDU phải nhỏ nếu không thì tải trọng sẽ trở nên quá lớn. Vì vậy, khi tốc độ dữ liệu nằm trong khoảng từ một vài kbit/s tới trên một trăm Mbit/s, kích thước PDU động (dynamic PDU sizes) sẽ được điều chỉnh bởi LTE. Vì RLC, scheduler và cơ chế thích ứng tốc độ đều được đặt trong eNodeB, nên dễ dàng hổ trợ các kích thước PDU động cho LTE.
4.2 Điều khiển truy nhập môi trường MAC(Medium Access Control)
-Lớp điều khiển truy nhập môi trường MAC có nhiệm vụ: + Xử lí ghép kênh logic.
+Các phát lại HARQ .
+Lập biểu đường lên và đường xuống.
4.2.1Các kênh logic và các kênh truyền tải
a)Kênh logic
-MAC cung cấp dịch vụ cho RLC trong dạng các kênh logic.Kênh logic được định nghĩa bởi kiểu thông tin nó mang;có nhiệm vụ để truyền dẫn thông tin điều khiển và cấu hình cần thiết để vận hành hệ thống LTE.
-Các kênh logic của LTE bao gồm:
· Kênh điều khiển quảng bá (Broadcast Control Channel - BCCH): được sử dụng cho việc truyền dẫn thông tin điều khiển hệ thống từ mạng tới tất cả các thiết bị đầu cuối di động trong một tế bào. Trước khi truy nhập vào hệ thống, một thiết bị đầu cuối di động cần phải đọc những thông tin được truyền trên kênh BCCH để tìm ra cách thức hệ thống được cấu hình, ví dụ như băng thông của hệ thống.
· Kênh điều khiển tìm gọi (Paging Control Channel – PCCH): được sử dụng cho việc tìm gọi của các thiết bị đầu cuối di động mà mạng không biết được vị trí của nó về mức tế bào (cell level) và vì vậy tin nhắn tìm gọi cần được truyền trong nhiều tế bào.
· Kênh điều khiển dành riêng (Dedicated Control Channel – DCCH): được dùng cho việc truyền dẫn thông tin điều khiển tới hoặc từ thiết bị đầu cuối di động. Kênh này được sử dụng cho việc cấu hình riêng lẻ từng thiết bị đầu cuối di động ví dụ như những tin nhắn chuyển giao khác nhau. · Kênh điều khiển multicast (Multicast Control Channel - MCCH): được dùng cho việc truyền dẫn thông tin điều khiển được yêu cầu cho việc tiếp nhận của MTCH.
· Kênh lưu lượng dành riêng (Dedicated Traffic Channel - DTCH): được dùng cho việc truyền dữ liệu người dùng đến hoặc từ một thiết bị đầu cuối di động. Đây là 1 loại kênh logic được dùng để truyền dữ liệu người dùng đường lên và đường xuống phi-MBMS (non-MBMS).
· Kênh lưu lượng multicast (Multicast Traffic Channel – MTCH): được dùng cho truyền dẫn đường xuống những dịch vụ MBMS.
b)Tập các kênh truyền tải được định nghĩa trong LTE bao gồm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+Kênh quảng bá (BCH:Broadcast Channel) có một định dạng truyền tải cố định, được cung cấp bởi các đặc tính kỹ thuật. Nó được dùng choviệc truyền dẫn những thông tin trên kênh logic BCCH.
Kênh tìm gọi(PCH Paging channe): được dùng cho việc paging thông tin trên kênh logic PCCH. Kênh PCH hỗ trợ việc thu nhận không liên tục (discontinous reception – DRX) nhằm cho phép thiết bị đầu cuối di động tiết kiệm năng lượng pin bằng cách ngủ (sleeping) và chỉ thức (wake up) khi nhận PCH tại những thời điểm xác định trước. Cơ chế paging được mô tả có phần chi tiết hơn trong chương 5.
Kênh chia sẻ đường xuống – Downlink Shared Channel (DL-SCH): là kênh truyền tải được dùng cho truyền dẫn dữ liệu đường xuống trong LTE. Nó hỗ trợ những đặc tính của LTE như cơ chế thích ứng tốc độ động
(dynamic rate adaption) và hoạch định phụ thuộc kênh truyền
(channel-dependent scheduling) trong miền thời gian và tần số, hybrid ARQ, và ghép kênh không gian (spatial multiplexing). Nó cũng hỗ trợ DRX nhằm làm giảm năng lượng tiêu thụ ở thiết bị đầu cuối di động trong khi vẫn cung cấp trải nghiệm luôn mở (always-on experience), tương tự như cơ chế CPC trong HSPA. DL-SCH TTI là 1 ms.
Kênh multicast – Multicast Channel (MCH): được dùng để hỗ trợ MBMS và được
đặc trưng bởi định dạng truyền tải bán tĩnh và hoạchđịnh bán tĩnh
(semi-static transport format and semi-static scheduling).Trong trường
cấu hình định dạng truyền tải và hoạch định được điều phối giữa những tế bào liên quan trong truyền dẫn MBSFN.
+Kênh chia sẻ đường lên – Uplink shared channel (UL-SCH): là đường lên tương ứng với DL-SCH.
Hình 4.3:Thí dụ về sắp xếp các kênh logic lên các kênh truyền tải