Sắp đặt lịch truyền, điều chế và mã hóa, HARQ

Một phần của tài liệu CÁC CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG SAU 3G (Trang 40 - 41)

Các kênh HS-DSCH đã được thiết kế sao cho có thể cấp phát những kênh khác nhau cho những người dùng khác nhau cùng một lúc. Mạng quyết định là đối với mỗi khung dữ liệu cần cấp phát những kênh nào cho người dùng nào. Vì thế, như đã minh họa ở trên, các kênh HS- SCCH được dùng để thông báo với các UE là chúng cần nhận dữ liệu dành cho mình trên những kênh HS-DSCH nào. Việc bố trí này được gọi là scheduling (tạm dịch: sắp đặt lịch truyền).

Tốc độ truyền càng cao thì việc phát hiện các lỗi truyền và phản ứng với chúng nhanh hết cỡ càng trở nên quan trọng. Mặc khác, các giao thức phụ thuộc kênh nối (connection-oriented

protocol) ở tầng cao hơn, như TCP chẳng hạn, hiểu lầm rằng các lỗi truyền của giao tiếp vô tuyến là sự tắc nghẽn và làm cho việc truyền chậm lại. Để phản ứng nhanh hơn đối với các lỗi truyền, người ta đã quyết định không thực hiện bộ sắp đặt lịch truyền (scheduler) HSDPA trong RNC mà giao trách nhiệm này cho trạm cơ sở. (Có thể thấy điều này trong Hình 2.10, bởi vì kênh HS-SCCH xuất phát từ NodeB chứ không phải từ RNC). Vì thế, bộ sắp đặt lịch truyền có thể phản ứng rất nhanh đối với việc suy giảm (fading) điều kiện truyền. Thay vì gửi các khung dữ liệu đến một UE nào đó trong khi nó đang trong tình trạng suy giảm sâu điều kiện truyền, và vì vậy nhiều khả năng là không nhận được khung đó đúng đắn, bộ sắp đặt lịch truyền có thể dùng khung dữ liệu đó cho các UE khác trong thời gian đó. Điều này xét về tổng thể giúp tăng thông suất trong cell, bởi vì có ít khung dữ liệu được dùng hơn để gửi lại các khối dữ liệu thất lạc hoặc đã hỏng. Các nghiên cứu cho thấy việc scheduler lưu ý đến điều kiện kênh truyền như vậy có thể làm tăng thông lượng tổng thể của cell khoảng 30% đối với những người dùng không di chuyển. Ngoài chất lượng tín hiệu của đường truyền vô tuyến nối với người dùng, việc sắp đặt lịch truyền cũng bị ảnh hưởng bởi những yếu tố khác, như độ ưu tiên của người dùng chẳng hạn. Cũng như với nhiều chức năng khác, chuẩn không nói rõ những yếu tố nào sẽ ảnh hưởng tới việc sắp đặt lịch truyền như thế nào, và vì vậy nhà chế tạo nào thực hiện sắp đặt lịch truyền tốt thì sẽ có ưu thế.

HSDPA sử dụng cơ chế HARQ (Hybrid Automated Retransmission Request _ Yêu cầu Truyền lại Tự động Hỗn hợp) cho mục đích này. Với HARQ, mỗi khi một khung dữ liệu với độ

dài cố định là 2 ms được trạm cơ sở gửi tới, UE phải lập tức báo nhận (acknowledge). Nếu báo nhận là negative, tức chưa nhận được gói, thì trạm cơ sở có thể gửi lại gói trong vòng 10 ms. Khung dữ liệu kế tiếp chỉ được trạm cơ sở gửi xuống khi khung trước đó đã được UE báo là nhận rồi. UE phải có khả năng xử lý đến tám quá trình HARQ cùng một lúc, bởi vì UE chỉ được phép mất tối đa là 5 ms để giải mã gói ấy trước khi nó phải gửi tín hiệu ACK (tức Acknowledgement) hoặc NACK (tức Negative Acknowledgment) về cho mạng. Điều này là để bảo đảm rằng dòng dữ liệu không bị ngắt ngang chỉ bởi một vấn đề của một khung nào đó. Trong thời gian này, hai khung dữ liệu nữa của những quá trình HARQ khác có thể được gửi đến UE. Trong trường hợp dữ liệu không được nhận một cách đúng đắn trong một quá trình HARQ nào đó, các khung nhận được thông qua các quá trình HARQ khác phải được trữ tạm trong UE cho đến khi tất cả các khung trước đó được nhận thành công, để dữ liệu có thể được gửi chuyển tiếp đi theo đúng thứ tự đến các tầng giao thức cao hơn.

Một lý do nữa để thực hiện bộ sắp đặt lịch truyền HSDPA ở trạm cơ sở là khả năng phản ứng nhanh đối với sự thay đổi điều kiện truyền. Dựa trên phản hồi của UE, bộ lập lịch truyền của trạm cơ sở sẽ quyết định cần sử dụng phương thức điều chế nào (QPSK hay 16-QAM) cho mỗi khung, và cần đưa bao nhiêu bit sửa lỗi vào. Qui trình này được gọi là AMC (Adaptive Modulation and Coding _ Điều chế và Mã hóa Thích nghi). Các giải thuật tiên tiến ở trạm cơ sở sử dụng những thông tin về điều kiện tiếp nhận sóng của tất cả các UE hiện đang được phục vụ trên kênh dùng chung tốc độ cao. Các thiết bị có điều kiện nhận tín hiệu tốt hơn có thể được bộ sắp đặt lịch truyền ưa thích hơn, còn các thiết bị trong điều kiện cường độ tín hiệu suy giảm nhiều sẽ nhận được ít gói hơn. Điều này giúp giảm lỗi truyền và cải thiện thông suất tổng thể của cell, bởi vì tính bình quân thì các khung được truyền bằng phương thức điều chế và cơ chế mã hóa hiệu quả hơn. Thực nghiệm cho thấy rằng một bộ lập lịch truyền hiệu quả có thể làm tăng dung lượng tổng thể của cell lên đến 30% so với một bộ lập lịch truyền đơn giản, vốn cấp phát các khe thời gian theo kiểu luân phiên.

Một phần của tài liệu CÁC CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG SAU 3G (Trang 40 - 41)