Hoạt động của lớp vật lý HSDPA bao gồm cỏc bước sau:
Bộ hoạch định trong Node B ước lượng cỏc đối tượng sử dụng khỏc nhau như điều kiện kờnh, số lượng dữ liệu cũn đang treo trong bộđệm, khoảng thời gian đó trụi qua tớnh từ khi đối tượng sử dụng sau cựng được phục vụ, truyền dẫn lại đang treo (chuẩn bị xử lý) đối với đối tượng sử dụng nào, .... Việc quyết định những tiờu chớ nào được xem xột trong bộ hoạch định là vấn đề thuộc Nhà cung cấp. Mỗi lần một đầu cuối nào đú được xỏc định phục vụ, Node B nhận dạng những
tham số HS-DSCH cần thiết vớ dụ như bao nhiờu mó sẵn cú hoặc cú thể được
điền, cú thể sử dụng 16 QAM và cỏc giới hạn khả năng của đầu cuối là gỡ ? Khả
năng nhớ mềm của đầu cuối xỏc định cú thể sử dụng loại HARQ nào.
Node B bắt đầu truyền HS-SCCH hai khe trước khi HS-DSCH TTI tương ứng thụng bỏo cỏc tham số cần thiết của đầu cuối. Sự lựa chọn HS-SCCH là tự do khụng cú ràng buộc (từ một tập tối đa là bốn kờnh), giả thiết khụng cú dữ liệu cho
đầu cuối trong khung HS-DSCH trước đú.
Đầu cuối giỏm sỏt cỏc HS-SCCH của mạng, và mỗi lần đầu cuối giải mó xong Phần 1 từ một HS-SCCH dành cho nú, nú sẽ bắt đầu giải mó phần cũn lại và đệm cỏc mó cần thiết.
Nhờ cú cỏc tham số được giải mó từ Phần II, đầu cuối cú thể xỏc định được dữ
liệu thuộc xử lý ARQ nào và cú hay khụng nú phải tổ hợp với dữ liệu đó cú trong bộđệm mềm.
Dựa vào việc giải mó dữ liệu được tổ hợp, đầu cuối gửi bộ chỉ thị ACK/NACK trong hướng lờn, phụ thuộc vào kết quả kiểm tra CRC trong dữ liệu HS-DSCH.
Nếu mạng tiếp tục gửi dữ liệu cho cựng đầu cuối trong chuỗi cỏc TTI liờn tiếp,
đầu cuối sẽ nằm trong cựng HS-SCCH đó được sử dụng trong TTI trước.
Thủ tục hoạt động của HSDPA đó xỏc định cỏc giỏ trị định thời cho hoạt động của đầu cuối từ thu HS-SCCH thụng qua giải mó HS-DSCH tới truyền ACK/NACK hướng lờn. Giỏ trị định thời quan trọng, theo cỏch nhỡn từ phớa đầu cuối, là cỏc khe 7.5 từ thời điểm kết thỳc HS-DSCH tới thời điểm bắt đầu truyền ACK/NACK trong HS-DPCCH hướng lờn. Mối quan hệ định thời giữa hướng xuống DL và hướng lờn UL được minh hoạ trong hỡnh 2.22.
Hỡnh 2.22: Định thời đầu cuối đối với một quỏ trỡnh xử lý HARQ
Về phớa mạng là cận đồng bộ khi phỏt một truyền dẫn lại trong hướng xuống. Vỡ vậy, phụ thuộc vào việc thực hiện triển khai, tổng thời gian lệch nhau cú thểđược sử
dụng trong quỏ trỡnh hoạch định phớa mạng.
Dung lượng đầu cuối khụng ảnh hưởng tới định thời của một truyền dẫn TTI riờng rẽ nhưng nú xỏc định tần suất truyền tới đầu cuối. Dung lượng bao gồm thụng tin khoảng thời gian tối thiểu giữa cỏc TTI, điều này núi lờn việc cú thể sử dụng chuỗi cỏc TTI liờn tiếp hay khụng. Giỏ trị 1 là cú thể sử dụng chuỗi TTI, giỏ trị 2 và 3 là bỏ tối thiểu một hoặc hai TTI trống giữa cỏc truyền dẫn. Do hướng xuống DCH và chuỗi DCH hướng lờn khụng được đồng bộ khe với cỏc kờnh truyền tải HSDPA nờn HS-DPCCH hướng lờn cú thể bắt đầu tại thời điểm giữa khe hướng lờn và nú cần tớnh đến quỏ trỡnh đặt cụng suất lướng lờn. Như vậy, định thời hướng lờn được
lượng tử hoỏ 256 chip (được đồng bộ ký tự), và cỏc giỏ trị tối thiểu là 7.5 khe - 128 chip, 7.5 khe + 128 chip. Điều này được minh hoạ trong hỡnh 2.23.
Hỡnh 2.23: Mối quan hệđịnh thời HS-SCCH và DPCH hướng lờn. 2.4 Dung lượng đầu cuối HSDPA và cỏc tốc độ dữ liệu đạt được
Đặc điểm HSDPA là tuỳ chọn đối với cỏc đầu cuối Phiờn bản 5 với tổng số 12 loại khỏc nhau (trờn cỏch nhỡn về lớp vật lý) và dải tốc độ tối đa tương ứng từ 0.9
đến 14.4 Mbps. Ngược lại, dung lượng HSPDA độc lập so với cỏc dung lượng dựa trờn Phiờn bản 99, nhưng nếu HS-DSCH đó được cấu hỡnh cho đầu cuối thỡ dung lượng DCH trong hướng xuống được giới hạn theo gớa trị của đầu cuối qui định. Một đầu cuối cú thể chỉ dung lượng DCH 32, 64, 128 hoặc 384 kbps nhưđó được đề
cập ở phần trước.
Bảng 2.3 là cỏc cấp dung lượng đầu cuối. Mười loại dung lượng đầu cuối HS- DPA đầu tiờn đũi hỏi hỗ trợ 16 QAM, nhưng hai loại cuối 11 và 12 chỉ hỗ trợ điều chế QPSK. Sự khỏc nhau giữa cỏc lớp ở chỗ số lượng tối đa cỏc mó song song phải
được hỗ trợ và cú hay khụng việc đũi hỏi thu TTI mỗi 2 ms. Lớp HSPDA cao nhất hỗ trợ 10 Mbps. Bờn cạnh cỏc giỏ trị trong Error! Reference source not found.
mềm. Cỏc chỉ tiờu này là cỏc giỏ trị tuyệt đối, một giỏ trị cao hơn cú nghĩa là hỗ trợ
vũng dư tăng tại tốc độ dữ liệu cực đại, trong khi một giỏ trị thấp hơn chỉ cho phộp tổ hợp mềm tại tốc độ đầy đủ. Trong lỳc quyết định, khi cũng cú thể ỏp dụng vũng dư tăng, nú cần phải được giỏm sỏt việc phõn chia bộ nhớ mỗi xử lý ARQ. Cú tối đa tỏm qua trỡnh xử lý ARQ mỗi đầu cuối.
Bảng 2.3: Cỏc loại dung lượng đầu cuối HSPDA Loại Số lượng lớn nhất cỏc mó song song HS-DSCH Khoảng cỏch nhỏ nhất giữa cỏc TTI Cỏc bit kờnh truyền tải mỗi TTI Dạng ARQ tại tốc độ dữ liệu lớn nhất Tốc độ dữ liệu lớn nhất cú thể đạt được (Mbps) 1 5 3 7298 Mềm 1,2 2 5 3 7298 IR 1,2 3 5 2 7298 Mềm 1,8 4 5 2 7298 IR 1,8 5 5 1 7298 Mềm 3,6 6 5 1 7298 IR 3,6 7 10 1 14411 Mềm 7,2 8 10 1 14411 IR 7,2 9 15 1 20251 Mềm 10,2 10 15 1 27952 IR 14,4 11 5 2 3630 Mềm 0,9 12 5 1 3630 Mềm 1,8
Loại 10 cho phộp tốc độ dữ liệu tối đa theo lý thuyết là 14.4 Mbps, tốc độ dữ
liệu cơ bản với tỷ lệ mó Turbo 1/3 và “bựng nổ”, dẫn tới tốc độ mó xấp xỉ bằng 1.
Đối với loại 9, kớch thước khối mó turbo tối đa (từ Phiờn bản ’99) đó được xem xột khi tớnh toỏn cỏc giỏ trị và vỡ vậy nú cú tốc độ dữ liệu đỉnh 10.2 Mbps với bốn khối mó turbo. Cần lưu ý là đối với hoạt động HSDPA, đầu cuối sẽ khụng bỏo cỏc giỏ trị
Từ cỏch nhỡn của lớp 2/3, tham số dung lượng đầu cuối quan trọng là kớch cỡ bộ đệm ghi RLC, nú xỏc định độ dài cửa sổ của cỏc gúi được cấp kờnh truyền để đảm bảo phõn phối theo tuần tự dữ liệu tới lớp cao hơn trong đầu cuối. Cỏc giỏ trị tối thiểu trong dải từ 50 đến 150 kB phụ thuộc vào loại UE.
Bờn cạnh phần tham số của dung lượng UE, tốc độ dữ liệu đầu cuối cú thể thay
đổi bằng cỏch thay đổi tỷ lệ mó. Bảng 2.4 là cỏc tốc độ dữ liệu cú được khi giữ số
lượng mó là hằng số và thay đổi tỷ lệ mó cũng nhưđiều chế. Trong bảng 2.4 là vớ dụ
cỏc tốc độ bit khụng xem xột đến mào đầu đối với cỏc loại tổ hợp nguồn và định dạng truyền tải khỏc nhau.
Bảng 2.4: Cỏc tốc độ bit lý thuyết với 15 đa mó cho cỏc TFRC khỏc nhau TFRC Điều chế Tỷ lệ mó Thụng lượng tối đa (Mbps) 1 QPSK 1/4 1,8 2 QPSK 2/4 3,6 3 QPSK 3/4 5,3 4 16 QAM 2/4 7,2 5 16QAM 3/4 10,7
Cỏc tốc độ dữ liệu lý thuyết cú thể được phõn bổ cho một đối tượng sử dụng hoặc được chia sẻ cho một số cỏc đối tượng sử dụng. Bằng cỏch này mạng cú thể
ghộp cỏc nguồn cụng suất/mó được phõn bổ với dung lượng đầu cuối và cỏc yờu cầu dữ liệu của cỏc đầu cuối đang kớch hoạt. Ngược lại với hoạt động của Phiờn bản ’99, thật đỏng chỳ ý là tốc độ dữ liệu khi nối vào mạng lừi thường thấp hơn tốc độ dữ
liệu đỉnh trong giao diện khụng gian. Vỡ vậy, thậm chớ tốc độ kết nối mạng lừi, vớ dụ, 1 hoặc 2 Mbps, lớp vật lý sẽ sử dụng (nếu điều kiện cho phộp) tốc độ dữ liệu
2.5Di động với HSDPA
Cỏc thủ tục di động cho cỏc đối tượng di động HSDPA bịảnh hưởng do truyền dẫn HS-PDSCH và HS-SCCH chỉ duy nhất trờn một trong cỏc đường kết nối vụ tuyến được ấn định cho UE, cú tờn là tế bào HS-DSCH. UTRAN xỏc định tế bào HS-DSCH cho một UE. UTRAN lựa chọn cỏc tế bào trong một tập động cỏc đối tượng sử dụng nào đú đối với việc thu/phỏt DCH. Việc thay đổi đồng bộ tế bào HS- DSCH được hỗ trợ giữa cỏc UTRAN và UE để cú được kết nối HSDPA nếu UE di chuyển từ tế bào này sang tế bào khỏc và để thực hiện bắt đầu-dừng việc thu-phỏt HS-PDSCH và HS-SCCH tại một thời điểm nào đú do UTRAN quyết định. Điều này cho phộp thực hiện HSDPA di động và khai thỏc hết được cỏc ưu điểm của biểu
đồ này trờn cỏc kờnh thuộc Phiờn bản ’99. Cú thể thay đổi tế bào HS-DSCH mà khụng cần cập nhật tập động cỏc đối tượng sử dụng cho cỏc kờnh Phiờn bản ’99, hoặc tổ hợp thiết lập, giải phúng hoặc cấu hỡnh lại cỏc kờnh dành riờng. Để thực hiện thủ tục này, phộp đo lường mới từ đối tượng sử dụng trong Phiờn bản 5 được thụng bỏo tới UTRAN của tế bào HS-DSCH.
Phần tiếp theo dưới đõy sẽ đề cập túm tắt đến phộp đo lường UE mới để hỗ trợ
cỏc đối tượng HSDPA di động cũng như đề cập đến cỏc vấn đề chớnh về thủ tục chuyển giao nội bộ và giữa cỏc HS-DSCH Node B. Phần cuối cựng, sẽ đề cập đến chuyển giao từ HS-DSCH tới DCH. Trong phạm vi hẹp phần này chỉ đề cập đến chuyển giao tần số đối với cỏc đối tượng sử dụng HSPDA, thậm chớ chuyển tần số
nội bộ cũng cú thể ỏp dụng cho cỏc đối tượng sử dụng HSDPA.
2.5.1 Phộp đo tế bào HS-DSCH tốt nhất
RNC, về cơ bản, quyết định dựa trờn cỏc yờu cầu nhận được từ đối tượng sử
dụng, được khởi động bằng phộp đo trờn P-CPICH từ cỏc tế bào trong tập chỉ định của đối tượng sử dụng.Tương tự, HSDPA cú phộp đo 1d, nú được gọi là phộp đo tế
bào HS-DSCH tốt nhất. Phộp đo này bỏo tế bào HS-DSCH tốt nhất cho RNC dựa trờn phộp đo P-CPICH Ec/Io hoặc phộp đo cụng suất mó tớn hiệu thu được (RSCP) như được minh hoạ trong Hỡnh NGHIấN CỨU TỔNG QUAN VỀ CễNG NGHỆ
HSDPA (HIGH–SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS). Cú thể cấu hỡnh phộp
đo này sao cho tất cả cỏc tế bào trong tập đề cử cỏc của đối tượng sử dụng được tớnh
đến hoặc hạn chế phộp đo sao cho chỉ cỏc tế bào hiện tại trong tập động của đối tượng sử dụng cho cỏc kờnh dành riờng được xem xột. Cũng cú thể sử dụng một độ
dự phũng trễđể trỏnh sự thay đổi nhanh tế bào HS-DSCH đối với phộp đo này, cũng như đặc tớnh bự riờng rẽ tế bào để hỗ trợ cỏc tế bào, vớ dụ, mở rộng vựng phủ
HSDPA của chỳng.
Hỡnh NGHIấN CỨU TỔNG QUAN VỀ CễNG NGHỆ HSDPA (HIGH– SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS)2.24: Phộp đo tế bào HS-DSCH
2.5.2 Chuyển giao từ HS-DSCH tới HS-DSCH Node B
Mỗi lần RNC quyết định thực hiện chuyển giao từ một tế bào HS-DSCH nguồn tới một tế bào HS-DSCH đớch mới trong cựng Node B, như được minh hoạ trong Hỡnh 2.25, RNC gửi bản tin chuẩn bị cấu hỡnh lại đường truyền vụ tuyến đồng bộ tới Node B, cũng như bản tin cấu hỡnh lại kờnh vật lý điều khiển nguồn vụ tuyến (RRC) tới đối tượng sử dụng.
Sự thay đổi tế bào trong cù ng
Node B
Tế bào nguồn Tế bào đích
Hỡnh 2.25: Vớ dụ của chuyển giao từ HS-DSCH tới HS-DSCH Node B.
Tại một chỉ số thời gian xỏc định nào đú, khi thực hiện chuyển giao từ tế bào nguồn tới tế bào đớch mới, tế bào nguồn dừng phỏt tới đối tượng sử dụng và tiếp theo, bộ hoạch định gúi MAC-hs trong tế bào đớch mới sẽ điều khiển truyền dẫn tới
đối tượng sử dụng. Tương tự, đầu cuối “nghe” HS-SCCH (hoặc một vài HS-SCCH phụ thuộc vào cấu hỡnh MAC-hs) từ tế bào đớch mới, vớ dụ, tế bào HS-DSCH phục vụ mới. Điều này cũng cú nghĩa là cỏc bỏo cỏo CQI từ đối tượng sử dụng được đo theo chất lượng kờnh tương ứng với tế bào đớch mới. Điểm cần lưu ý là đó cú khuyến nghị, MAC-hs trong tế bào đớch mới khụng bắt đầu phỏt cho đến khi nhận
được bỏo cỏo CQI đầu tiờn được đo từ tế bào đớch.
Trước khi chuyển giao HS-DSCH từ tế bào nguồn tới tế bào đớch mới, cú một số PDU được đệm trong MAC-hs của tế bào nguồn cho đối tượng sử dụng, hai loại, PDU khụng bao giờ được truyền tới đối tượng sử dụng và cỏc PDU treo trong Bộ
quản lý ARQ nú đang đợi Ack/Nack trong đường lờn HS-DPCCH hoặc cỏc PDU
đang đợi được truyền lại tới đối tượng sử dụng. Giả định là Node B hỗ trợ duy trỡ MAC-hs, tất cả cỏc PDU cho đối tượng sử dụng được chuyển từ MAC-hs trong tế
bào nguồn tới MAC-hs trong tế bào đớch trong quỏ trỡnh chuyển giao HS-DSCH.
bất kỳ truyền dẫn lại lớp cao hơn nào, vớ dụ như cỏc truyền dẫn lại RLC trong khi chuyển giao HS-DSCH tới HS-DSCH NodeB. Nếu Node B khụng hỗ trợ duy trỡ MAC-hs thỡ việc điều khiển PDU khụng đầu đủ tương tự như trường hợp chuyển giao lẫn nhau Node B.
Trong quỏ trỡnh chuyển giao HS-DSCH tới HS-DSCH Node B, hầu như (với xỏc suất tương đối cao) DPCH kết hợp đối tượng sử dụng chỉ nằm trong chuyển giao hai cỏch. Dưới những điều kiện này, HS-DPCCH hướng lờn cũng cú thể được coi là nằm trong chuyển giao hai cỏch, nhưng Rake finger cho giải điều chế được phõn bổ cho cả hai tế bào trong tập động của đối tượng sử dụng. Điều này cú nghĩa là phủ hướng lờn của HS-DPCCH được cải thiện với cỏc đối tượng sử dụng trong chuyển giao mềm và khụng tớnh đến cỏc vấn đề liờn quan đến điều khiển cụng suất.
2.5.3 Chuyển giao HS-DSCH tới HS-DSCH liờn Node B(Inter-Node B)
Chuyển giao HS-DSCH tới HS-DSCH nội bộ Node B cũng được 3GPP hỗ trợ, trong đú tế bào nguồn HS-DSCH dưới một Node B, tế bào đớch mới dưới một Node B khỏc và cũng dưới RNC khỏc như trong hỡnh 2.26.
Di chuyển tớ i tế bào của Node B khá c
Mỗi lần RNC quyết định bắt đầu chuyển giao, bản tin chuẩn bị cấu hỡnh lại
đường truyền vụ tuyến đồng bộ được gửi tới RNC trượt, và Node B điều khiển tế
bào đớch, cũng như bản tin cấu hỡnh lại kờnh vật lý điều khiển nguồn vụ tuyến (RRC) tới đối tượng sử dụng. Tại thời điểm việc chuyển đổi tế bào được thực hiện, MAC-hs cho đối tượng sử dụng trong tế bào nguồn được cài đặt lại (reset), cỏc PDU trong bộđệm cho đối tượng sử dụng bị xoỏ, bao gồm cả cỏc PDU treo trong bộ quản lý ARQ. Tại cựng chỉ số thời gian này, đơn vị điều khiển luồng trong MAC-hs của tế bào đớch bắt đầu yờu cầu cỏc PDU từ MAC-d trong RNC phục vụ, để nú cú thể
truyền dữ liệu trờn HS-DSCH tới đối tượng sử dụng.
PDU được lưu giữ đệm trong tế bào nguồn trước khi chuyển giao bị xoỏ phải
được khụi phục bằng cỏc truyền dẫn lớp cao hơn như truyền dẫn lại RLC. Khi thủ
tục RLC nhận thấy cỏc PDU đó chuyển tới tế bào nguồn khụng được xỏc nhận, nú sẽ bắt đầu truyền dẫn lại, về cơ bản cú nghĩa là chuyển cựng cỏc PDU (đó xoỏ trong tế bào nguồn) tới tế bào đớch mới. Để giảm cỏc trễ truyền dẫn PDU trong giai đoạn