Trong thông tin di động, tỉ lệ tín trên tạp (SINR) của tín hiệu nhận được tại một thiết bị người sử dụng luôn biến đổi trong khoảng từ 30 – 40dB do fading nhanh và các đặc điểm về địa hình trong một cell. Nhằm cải thiện dung lượng của hệ thống, tốc độ dữ liệu đỉnh, vùng phủ sóng… tín hiệu truyền tới người dùng được xác định nhằm tính toán quá trình thay đổi chất lượng tín hiệu thông qua quá trình xử lý liên kết thích ứng. Theo truyền thống, WCDMA ứng dụng chức năng điều khiển công suất nhanh cho các liên kết thích ứng. Ngược lại, HSDPA lưu công suất phát không đổi qua TTI đồng thời sử
dụng điều chế thích ứng và mã hoá (AMC) như một phương pháp liên kết thích ứng đan xen nhằm điều khiển công suất cải thiện hiệu suất phổ.
Tỷ số tạp âm và nhiễu được xác định bởi công thức:
1 16 1 1 SF R − − + − = G P P SIN ovvn DSCH HS α Trong đó,
PHS-DSCH , Pown : công suất truyền và công suất mang node B HS-DSCH Hằng số α =0.5, Pown = 12W, G= -3dB
Để đối phó với dải động của tỷ số tạp âm trên nhiễu Eb/No tại đầu cuối UE, HSDPA thích ứng quá trình điều chế, tỷ lệ mã hoá và số mã hoá định kênh với các điều kiện vô tuyến hiện thời. Sự kết hợp của hai phương pháp trên gọi là: Điều chế và Mã hoá thích ứng – AMC
Bên cạnh QPSK, HSDPA còn kết hợp chặt chẽ với phương thức điều chế 16QAM để tăng tốc độ dữ liệu đỉnh của các user được phục vụ với điều kiện vo tuyến thích hợp. Việc hỗ trợ cho QPSK có tính chất bắt buộc đối với thông tin di động, còn đối với 16QAM là một tuỳ chọn cho mạng và thiết bị người dùng UE.
Sử dụng đồng thời cả 2 phương thức điều chế này, đặc biệt là phương thức điều chế cấp cao 16 QAM, đưa ra một số thách thức nhất định đối với độ phức tạp của bộ thu đầu cuối, nó cần phải xác định được biên độ tương ứng của các ký hiệu nhận được, trong khi đối với phương pháp điều chế QPSK truyền thống chỉ yêu cầu tách pha tín hiệu. Một bộ mã hoá Turbo dựa trên bộ mã hoá Turbo R99 với tỉ lệ mã hoá 1/3, mặc dù các tỷ lệ mã hoá hiệu dụng khác trong phạm vi (xấp xỉ 1/6 đến 1/1) cũng có thể có được bằng các kỹ thuật ghép, trích, lặp mã. Kết quả là tạo ra một dải tỉ lệ mã có tới 64 giá trị khác nhau. Sự kết hợp của một kiểu điều chế và một tỉ lệ mã được gọi là “Lược đồ mã hoá và điều chế”
Ngoài kỹ thuật Điều chế và mã hoá thích ứng AMC, phát đa mã cũng có thể coi như là một công cụ thích ứng liên kết. Nếu như user có đầy đủ các điều kiện kênh vô
tuyến thích hợp, node B có thể lợi dụng điều kiện này bằng cách phát nhiều mã song song với nhau, nhằm đạt được thông lượng dữ liệu đỉnh khá lớn.
Với kỹ thuật phát đa mã, toàn bộ dải động AMC có thể được tăng lên một lượng: 10log 10 15 ~ 12 dBs
Toàn bộ dải động thích ứng liên kết do AMC kết hợp phát đa mã xấp xỉ 30 dB. Node- B sẽ xác định tốc độ truyền dẫn dữ liệu dựa trên các báo cáo về chỉ thị chất lượng kênh CQI cũng như các thống kê công suất trên các kênh dành riêng. Tốc độ dữ liệu được điều chỉnh bằng cách thay đổi sơ đồ điều chế, tốc độ mã hoá cũng như só lượng mã hoá kênh HS-PDSCH. Sử dụng điều chế thích ứng và mã hoá AMC cho phép người sử dụng tiến gần hơn tới Node- B, có thể yêu cầu điều chế với tỉ lệ mã hoá cao hơn (chẳng hạn như điều chế 16- QAM với tỉ lệ mã hoá 3/4).
Bảng 4: Lược đồ mã hoá điều chế của HSDPA và tốc độ bit tối đa khả dụng với mỗi mã
TFRC Modulation Effective Code Rate (ECR)
Instanteaneous Data Rate with 1 HS-PDSCH code #00 QPSK 0.14 68.5 kbps #10 QPSK 0.27 128.5 kbps #20 QPSK 0.39 188.5 kbps #30 QPSK 0.52 248.5 kbps #40 QPSK 0.64 308.0 kbps #50 QPSK 0.77 368.5 kbps #00 16 QAM 0.32 302.5 kbps #10 16 QAM 0.38 362.0 kbps #20 16 QAM 0.45 433.0 kbps #30 16 QAM 0.54 518.0 kbps #40 16 QAM 0.65 619.5 kbps #50 16 QAM 0.77 741.5 kbps
Hình 20: Biểu diễn mã hoá điều chế của HSDPA và tốc độ bit tối đa khả dụng với mỗi mã theo dB