Để hoạt động hiệu quả, bộ lập biểu phải có khả năng khai thác các thay đổi nhanh theo mức nhiễu và các điều kiện đường truyền. HARQ với kết hợp mềm cũng cho lợi từ các phát lại nhanh và điều này giảm chi phí cho các phát lại. Vì thế
hai chức năng này phải được đặt gần giao diện vô tuyến. Vì thế cũng giống như
HSDPA, các chức năng lập biểu và HARQ của HSUPA được đặt tại nút B. Ngoài ra cũng giống nhưđối với HSDPA, cũng cần đảm bảo giữ nguyên các lớp cao hơn lớp MAC. Vì thế mật mã, điều khiển cho phép … vẫn đặt dưới quyền điều khiển của RNC. Điều này cho phép đưa HSUPA êm ả vào các vùng được chọn lựa; trong các ô không hỗ trợ truyền dẫn E-DCH, có thể sử dụng chuyển mạch kênh để sắp xếp luồng số của người sử dụng lên DCH.
Giống như triết lý thiết kế HSDPA, một thực thể MAC mới (MAC-e) được
đưa vào UE và nút B. Trong nút B, MAC-e chịu trách nhiệm truyền tải các phát lại HARQ và lập biểu, còn trong UE, chiu trách nhiệm chọn lựa tốc độ số liệu trong các giới hạn do bộ lập biểu trong MAC-e của nút B đặt ra.
Khi UE nằm trong chuyển giao mềm với nhiều nút B, các khối truyền tải khác nhau có thể được giải mã đúng tại các nút B khác nhau. Kết quả là một khối truyền tải có thểđược thu đúng tại một nút B, trong khi đó một nút B khác vẫn tham gia và các phát lại của một khối truyền tải được phát sớm hơn. Vì thế để đảm bảo chuyển các khối truyền tải đúng trình tựđến giao thức RLC, cần có chức năng sắp xếp lại thứ tự trong RNC ở dạng một thực thể mới: MAC-es. Trong chuyển giao
104
mềm, nhiều thực thể MAC-e được sử dụng cho một UE vì số liệu được thu từ nhiều ô. Tuy nhiên MAC-e trong ô phục vụ chịu trách nhiệm chính cho lập biểu; MAC-e trong ô không phục vụ chủ yếu xử lý giao thức HARQ (hình 3.28).
Hình 3.28: Kiến trúc mạng được lập cấu hình E-DCH (và HS-DSCH)
Hình 3.29 cho thấy các kênh cần thiết cho HSUPA. E-DCH được sắp xếp lên một tập các mã định kênh đường lên được gọi là các kênh số liệu vật lý riêng của E- DCH (E-DPDCH). Phụ thuộc vào tốc độ số liệu tức thời, số các E-DPDCH và các hệ số trải phổ có thể thay đổi. Ngoài kênh số liệu E-DCH còn có các kênh báo hiệu
cho nó như sau. Các kênh E-AGCH (E-DCH Absolute Grant Channel: kênh cho
phép tuyệt đối của E-DCH) và E-RGCH (E-DCH Relative Grant Channel: kênh cho phép tương đối của E-DCH) là các kênh hỗ trợ cho điều khiển lập biểu. Kênh E- HICH (E-DCH HARQ Indicator Channel: kênh chỉ thị HARQ của E-DCH) là kênh hỗ trợ cho phát lại sử dụng cơ chế HARQ.
105
Hình 3.29: Các kênh cần thiết cho một UE có khả năng HSUPA
Không như HSDPA, HSUPA không hỗ trợ điều chế thích ứng vì nó không hỗ trợ các sơđồđiều chế bậc cao. Lý do là các sơđồđiều chế bậc cao phức tạp hơn và đòi hỏi phát nhiều năng lượng trên một bit hơn, vì thể để đơn giản đường lên sử
dụng sơđồđiều chế BPSK kết hợp với truyền dẫn nhiều mã định kênh song song. Tổng kết các kênh đường lên cần thiết cho hoạt động của E-DCH được minh họa trên hình 3.30 cùng với các kênh sử dụng cho HSDPA.
Các kênh mới được đưa vào cho HSUPA được thể hiện bằng các đường đứt nét
Hình 3.30: Cấu trúc kênh tổng thể với HSDPA và HSUPA
Vì đường lên không trực giao theo thiết kế, nên cần thiết điều khiển công suất nhanh để xử lý vấn đề gần xa. E-DCH không khác với mọi kênh đường lên khác và vì thế công suất được điều khiển theo cách giống như các kênh đường lên khác. Nút B đo tỷ số tín hiệu trên nhiễu và phát đi các lệnh điều khiển công suất
106
trên đường xuống đến UE đểđiều chỉnh công suất phát của UE. Các lệnh điều khiển công suất có thểđược phát bằng cách sử dụng DPCH hay để tiết kiệm các mã định kênh bằng F-DPCH.
Dưới đây ta tổng kết các kênh của HSUPA:
1. E-DPCH bao gồm hai kênh truyền đồng thời: E-DPDCH và DPCCH. EDPDCH có hệ số trải phổ khả biến từ 2 đến 256 với cấu hình cực đại 2xSF2+2SF4 (tốc độ
số liệu đỉnh bằng 5,76 Mbps với tỷ lệ mã hóa 1/1). Khoảng thời gian truyền dẫn (TTI) của E-DPDCH có thể là 2ms (tốc độ số liệu lớn hơn 2Mbps) hoặc 10ms (tốc độ số liệu bằng hoặc dưới 2Mbps). DPCCH truyền đồng thời với E-DPDCH chứa các thông tin hoa tiêu và điều khiển công suất (TPC).
2. E-DPCCH là kênh vật lý mới đường lên tồn tại song song với E-DPDCH để
truyền thông tin ngoài băng liên quan đến truyền dẫn E-DPDCH. E-DPCCH có hệ số trải phổ 256 chứa các thông tin sau:
√ E-TFCI (Enhanced-Transport Format Combination Indicator: chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải) để thông báo cho máy thu nút B về kích thước khối truyền tải được mang trên các E-DPDCH. Từ thông tin này máy thu rút ra số
kênh E-DPDCH và hệ số trải phổđược sử dụng
√ Số thứ tự phát lại (RSN: Retransmission Sequence Number) để thông báo về
số thứ tự của khối truyền tải hiện thời được phát trong chuỗi HARQ.
√ Bit hạnh phúc để thông báo rằng UE có hài lòng với tốc độ hiện thời (công suất tương đối ấn định cho nó) hay không và nó có thể sử dụng được ấn định công suất cao hơn hay không. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. HICH (HARQ Indicator Channel: kênh chỉ thị HARQ) là kênh vật lý đường xuống để truyền ACK hoặc NAK cho HARQ.
4. E-RGCH (E-DCH Relative Grant Channel: kênh cho phép tương đối E-DCH)
là kênh vật lý đường xuống mới để phát lệnh tăng/giảm một nấc công suất của lập biểu (thường chỉ 1dB) so với giá trị tuyệt đối được ấn định bởi kênh E- AGCH. E-RGCH được sử dụng cho các điều chỉnh nhỏ trong khi đang xẩy ra
107
truyền số liệu. 20E-RGCH được ghép chung với 20HICH trên cơ sở 40 chữ ký vào một DPDCH có mã định kênh với hệ số trải phổ 128
5. E-AGCH (E-DCH Absolute Grant Channel: kênh cho phép tuyệt đối) là kênh vật lý đường xuống mới có mã định kênh với hệ số trải phổ 128 để chỉ thị mức công suất chính xác của E-DPDCH so với DPCCH. E-AGCH chứa:
√ Giá trị cho phép tuyệt đối chỉ thị tỷ số công suất E-DPDCH/DPCCH mà UE có thể sử dụng
√ Phạm vi cho phép tuyệt đốiđể cho phép hoặc cấm UE phát theo HARQ
√ Số nhận dạng UE sơ/thứ cấp cho phép UE xác định kênh E-AGCH này có
dành cho nó hay không