Các bộ lập biểu gói kinh điển khác nhau được liệt kê trong bảng 4.2 theo tiện ích của chúng và theo chức năng giám sát lập biểu.
Bảng 4.2. Các nguyên lý lập biểu gói Bộ lập biểu Hàm tiện ích, Un(rn) Số đo lập biểu
Quay vòng (RR) 1 0
C/I hay thông lượng cực đại (max-C/I) rn dn Công bằng tỷ lệ (PF) Log (rn) n n r d Lập biểu tốc độ cực tiểu (min-GBR)
rn+[1 - exp(-β(rn-rmin))] dn{1+[1 - exp(-β(rn-rmin))]} Lập biểu tốc độ bít cực
tiểu với công bằng tỷ lệ (min-GBR+PF) Log(rn)+[1 - exp(-β(rn- rmin))] d n ( ) ( ) + − − min n exp r 1 r rn β β
Nếu người sử dụng n được phục vụ Nếu khác
Lập biểu trễ cực đại (max-Del) reqn n HOL n n d d r , , ) log( ) log(δ − − n req n n HOL n n d r d d , , . ). log(δ
rmin = đích tốc độ bít cực tiểu chẳng hạn tốc độ bít đảm bảo (GBR : Guarateed bit rate) β= hằng số điều khiển tính năng nổ của bộ lập biểu (giá trị khuyến nghị β=0.5)
dHOL,n = yêu cầu trễ gói cực đại
δn = xác suất vi phạm (hay hệ số tăng nổ) đối với giải thuật
Bộ lập biểu quay vòng (RR : Round Robin) là một bộ lập biểu tham tham chuẩn phổ biến, trong đó người sử dụng được lập biểu với xác xuất như nhau không phụ thuộc vào điều kiện kênh.
Bộ lập biểu tỷ số sóng mang trên nhiễu cực đại (max C/I) hay nói chính xác hơn bộ lập biểu thông lượng cực đại được thiết kế để cực đại hóa thông lượng ô HSDPA. Bộ lập biểu mã-C/I tập trung các tài nguyên ô cho một tập con nhỏ các người sử dụng và có thể có một số người sử dụng tại biên ô sẽ chẳng bao giờ được lập biểu. Để đảm bảo phân chia công bằng tài nguyên giữa các người sử dụng, bộ lập biểu ‘công bằng tỉ lệ’ (PF: Propotional Fair) thường được xem xét. Bộ lập biểu PF đảm bảo cân đối giữa tính công bằng và thông lượng ô HSDPA có thể đạt được và đảm bảo vùng phủ đáng kể. Cách giải thích phổ biến cho quan hệ này là các người sử dụng được lập biểu trên ‘ đỉnh phadinh của họ’, chẳng hạn khi tốc độ số liệu tức thời của họ vượt quá giá trị trung bình (hình 4.20).
Mẫu số trong số đo lập biểu đảm bảo sự bền chắc vì người sử dụng nhận được ít tài nguyên lập biểu sẽ tăng tính ưu tiên của mình theo thời gian. Bộ lập biểu này đã được nghiên cứu và phân tích rất nhiều trong tài liệu. Các nghiên cứu cũng cho thấy rằng có thể cải tiến bộ lập biểu để đảm bảo thông lượng trung bình như nhau cho tất cả mọi người sử dụng HSDPA chỉ đơn giản bằng cách thay đổi chiến lược lập biểu. Các thực thể điều khiển tải và điều khiển cho phép khi này có thể điều chỉnh số người sử dụng được ấn định cũng như các tài nguyên HSDPA sao cho đạt được thông lượng trung bình tại mức dịch vụ đích.
Hình 4.20. Nguyên lý lập biểu công bằng tỉ lệ với trễ 3 TTI
Để giải quyết yêu cầu phân biệt QoS tiên tiến, các nhà nghiên cứu đã đưa bộ lập biểu tốc độ bít đảm bảo cực tiểu (min-GRB) trong đó hàm tiện ích trở nên giá trị khá thấp đối với các trường hợp khi thông lượng trải nghiệm của người sử dụng thấp hơn GRB, trái lại làm hàm tiện ích chỉ tăng vừa phải khi thông lượng trải nghiệm cao hơn GBR. Bằng cách điều chỉnh giá trị β (xem bảng 4.2) có thể điều chỉnh được mức độ năng nổ của bộ lập biểu MAC-hs nếu người sử dụng HSDPA xuống thấp hơn GBR. Trong bảng 4.2, biến thứ hai cũng được đưa vào để bổ xung cho nguyên lý lập biểu công bằng tỷ lệ cơ sở. Một khả năng định nghĩa hàm tiện ích nữa trong bảng 4.2 là thực hiện các yêu cầu về trễ gói bằng cách tăng mức ưu tiên khi trễ gói đầu hàng tiến gần đến yêu cầu trễ cực đại. Hàm này cũng dựa trên nguyên lý PF.
Bộ lập biểu gói MAC-hs cũng phải xử lý lập biểu cho các phát lại lớp một đang treo (đang chờ) trong bộ quản lý HARQ. Ở đây có hai cách tiếp cận cơ sở:
Luôn chọn các người sử dụng có các phát L1 lại đang treo với mức ưu tiên cao nhất cho TTI tiếp theo. Nếu có nhiều người sử dụng đang chờ phát lại L1 thì một trong số các giải thuật trong bảng 4.2 có thể được sử dụng để chon người nào sẽ được lập biểu.
Luôn luôn chọn các người sử dụng sẽ được lập biểu trong TTI tiếp theo dựa trên một trong các giải thuật trong bảng 4.2. Nếu người sử dụng được chọn cho lập biều có các phát lại L1 đang treo thì các phát lại này sẽ được phát trước khi khởi đầu các phát lại mới. Như vậy các phát lại được ưu tiên so với từng luồng số liệu.
Cần lưu ý rằng cách tiếp cận thứ hai được coi là giải pháp hấp dẫn nhất từ quan điểm dung lượng, vì nó cho bộ lập biểu gói các mức độ tự do cao hơn để lập biều trước hết cho các người sử dụng có điều kiện vô tuyến tốt, nghĩa là họ sẽ được hưởng từ phân tập đa người sử dụng. Trái lại, giải pháp thứ nhất hấp dẫn từ quan điểm Jitter trễ gói, vì các phát lại L1 đang treo được trao ngay lập tức ưu tiên cao hơn không phụ thuộc vào các điều kiện kênh vô tuyến của người sử dụng và các thông số khác tham gia vào số đo lập biểu. Tuy nhiên trong các kịch bản thực tế với BLEP từ 10-20% trong các lần truyền dẫn thứ nhất, khác biệt hiệu năng giữa hai cách tiếp cận này là không lớn.
Bộ lập biểu gói hoạt động dựa trên thông tin về chất lượng kênh thường liên quan đến khái niệm ‘phân tập đa người sử dụng’ nếu số người sử dụng trong tập ứng cử lập biểu lớn, thì sẽ có một số người được ấn định tốc độ số liệu khá cao vì có điều kiện kênh tốt. Đây cũng là nguyên tắc ghép kênh đa người sử dụng.
4.3.3.3.Ghép kênh theo mã
Ghép kênh theo mã là trường hợp trong đó có nhiều người sử dụng HSDPA được lập biểu trong một TTI. Ghép kênh theo mã có thể được thực hiện theo hai kịch bản cơ sở sau:
Có thể sử dụng đến 15 HS-PDSCH trong nút B. Tuy nhiên, thông thường các UE chỉ hỗ trợ thu đồng thời 5 HS-DPSCH. Vì thế để có khả năng cực đại hóa hiệu suất sử dụng phổ tần, lập biểu sử dụng ghép kênh theo mã cho ba người sử dụng đồng thời với mỗi người 5 mã.
Cũng cần ghép kênh theo mã để tối ưu hiệu năng nếu có nhiều người sử dụng HSDPA trên một ô được ấn định tốc độ số liệu thấp và các yêu cầu trễ cao. Chẳng hạn, VoIP trên HSDPA thường đòi hỏi sử dụng ghép kênh theo mã để đạt được hiệu năng tốt.
Tuy nhiên sẽ xảy ra một số chi phí liên quan đến sử dụng ghép kênh theo mã: (1) chi phí cho truyền dẫn HS-SCCH tăng, vì mỗi người sử dụng được ghép kênh theo mã đòi hỏi một HS-SCCH, (2) bậc phân tập đa người sử dụng giảm vì nhiều hơn một người sử dụng được lập biểu trong một TTI. Vì thế chỉ nên sử dụng ghép kênh theo mã khi thỏa mãn một trong số các điều kiện nói trên. Nếu sử dụng ghép kênh theo mã cho N người sử dụng thì bộ lập biểu gói trước hết chọn N người sử dụng có ưu tiên cao. Chẳng đơn giản nhất là chia các tài nguyên công suất và mã giữa các người sử dụng đồng thời bằng cách áp dụng chiến lược mã như nhau và công suất như nhau trong đó các người sử dụng nhận được khối lượng công suất HS-DSCH và mã như nhau.