NGUYÊN LÝ TRUY NHẬP HSDPA
2.3.3.Điều khiển tốc độ và điều chế bậc cao
Điều khiển tốc độ đã được coi là phương tiện thích ứng đường truyền cho các dịch vụ truyền số liệu hiệu quả hơn so với điều khiển công suất thường được sử dụng trong CDMA, đặc biệt là khi nó được sử dụng cùng với lập biểu phụ thuộc kênh.
Đối với HSDPA, điều khiển tốc độ được thực hiện bằng cách điều chỉnh động tỷ lệ mã hóa kênh và chọn lựa động giữa điều chế QPSK và 16QAM. Điều chế bậc cao như 16QAM cho phép đạt được mức độ sử dụng băng thông cao hơn QPSK nhưng đòi hỏi tỷ số tín hiệu trên tạp âm (Eb/N0) cao hơn. Vì
47
thế 16 QAM chủ yếu chỉ hữu ích trong các điều kiện kênh thuận lơi. Nút B lựa chọn tốc độ số liệu độc lập cho từng TTI 2ms và cơ chế điều điều khiển tốc độ có thể bám các thay đổi kênh nhanh.
Mã hóa HS-DSCH
Do mã hóa turbo có hiệu năng vượt trội mã hóa xơắn nên HS-DSCH chỉ sử dụng mã hóa turbo. Nguyên lý tổng quát của bộ mã hóa turbo như hình 2.7. Luồng số đưa vào bộ mã hóa turbo được chia thành ba nhánh, nhánh thứ nhất không được mã hóa và các bit ra của nhánh này được gọi là các bit hệ thống, nhánh thứ hai và thứ ba được mã hóa và các bit ra của chúng được gọi là các bit chẵn lẻ 1 và 2. Như vậy cứ một bit vào thì có ba bit ra, nên bộ mã hóa turbo này có tỷ lệ mã là r=1/3. Tỷ lệ này có thể giảm nếu ta bỏ bớt một số bit chẵn lẻ và quá trình này được gọi là đục lỗ.
Hình 2.7. Sơ đồ mã hóa Turbo trong HSDPA [1].
Điều chế HS-DSCH
Trong khi DCH chỉ sử dụng điều chế QPSK thì HS-DSCH có thể thêm vào sử dụng điều chế bậc cao hơn 16-QAM. Chòm điểm 16-QAM và QPSK
48
được minh họa trong hình 2.8. Điều chế QPSK chỉ cho phép mỗi ký hiệu điều chế truyền được hai bit, trong khi đó điều chế 16QAM cho phép mỗi ký hiệu điều chế truyền được bốn bit vì thế 16QAM cho phép truyền tốc độ số liệu cao hơn. Tuy nhiên từ hình 2.8 ta thấy khoảng cách giữa hai điểm tín hiệu trong chùm tín hiệu 16QAM lại ngắn hơn khoảng cách này trong chùm tín hiệu QPSK và vì thế khả năng chịu nhiễu và tạp âm của 16QAM kém hơn QPSK.
Việc sử dụng điều chế bậc cao hơn đưa ra quyết định bổ sung đường biên. Với 16-QAM không chỉ có cấu hình pha đầu ra chính xác mà những yêu cầu biên độ còn được dự tính đối với dự đoán pha đúng hơn vì thế mà chất lượng tín hiệu được yêu cầu tốt hơn khi sử dụng 16-QAM thay thế cho QPSK. Trong đường xuống, kênh pilot chung chất lượng tốt (CPICH) cho phép việc dự đoán của kênh tối ưu mà không cần quá bit trên đầu pilot đặc trưng người sử dụng. CPICH đưa ra thông tin pha trực tiếp, nhưng đây là yêu cầu để dự đoán công suất khác nhau giữa mức công suất của CPICH và HS-DSCH để dự tính biên độ thông tin đúng nhất. Điều này cho thấy ở phía cuối của trạm cơ sở cũng có sự chuyển đổi công suất trong suốt quá trình truyền dẫn 2ms [2].
Hình 2.8. Sơ đồ chùm sao tín hiệu của QPSK và 16-QAM [1]
HS-DSCH có thể sử dụng một số lượng bộ mã ghép với thành phần trải rộng của 16. Số lượng tối đa lý thuyết của mã cho phép trong một cây mã với
49
thành phần trải rộng là 16, nhưng với các kênh chung và các kênh DCH kết hợp cần một vài không gian, số lượng thích hợp tối đa là 15. Một thiết bị đầu cuối đơn có thể thu tới 15 mã trong suốt TTI=2ms thì nó phụ thuộc vào khả năng của thiết bị đầu cuối.
Sự điều chỉnh kết nối HS-DSCH
Sự điều chỉnh kết nối là hoat động mà khi nó hoạt động với độ chi tiết 2ms với HS-DSCH. Sự điều chỉnh kết nối được dựa trên CQI lớp vật lý đang được phục vụ bởi các thiết bị đầu cuối. Với việc sử dụng kết nối, mạng cũng sẽ khuếch đại từ giới hạn của hoạt động điều khiển công suất trong đường xuống. Đối với những người sử dụng gần trạm gốc thì mức độ công suất phát là cao hơn mức cần thiết đối với khả năng phát hiện tín hiệu. Sự điều chỉnh kết nối đưa đến một dung sai chính xác trong sử dụng bằng việc lựa chọn tham số truyền dẫn. Bản thân điều chỉnh kết nối dựa trên thông tin CQI và nó làm cho các khía cạnh khác thành account bên cạnh chiều dài tín hiệu hay C/I.
Dung lượng thiết bị đầu cuối tác động đến các báo cáo như tất cả thiết bị. Khi vượt quá phạm vi tốc độ dữ liệu mà thiết bị đầu cuối có thể truyền dẫn, nó sẽ chỉ báo cáo một độ lệch hơn điểm điều chế/mã hóa cao nhất mà nó có thể chấp nhận. Bảng CQI có sự kết hợp cách quãng đều của quá trình điều chế, số lượng các mã, kích thước block truyền dẫn hay mã hóa. Bảng CQI trong bảng 2.2 là bảng dành cho các loại đầu cuối loại 7 (7.2 Mb/s) thực hiện trên tất cả các cách tới 10 mã trước khi sử dụng độ lệch ở đỉnh của nó[2].
Bảng 2.2. Các loại đầu cuối 16-QAM với 10 mã [2]
50
Theo số liệu thiết bị RU10_v1.0 thì:
+ UE đánh giá CQImeasured dựa trên công suất tín hiệu trên nó P
dSIG compensate ;
+ UE thông báo CQI trên mỗi 4ms;
+ Node B hiệu chỉnh thông báo CQImeasured đến CQIcompensated dựa trên: Công suất kênh HS-DPSCH thực tế (PHS−DPSCH True)và số lượng phản hồi ACK/NACK.
+ Node quyết định kích cỡ khối block truyền dựa vào: Phương pháp điều chế, tốc độ mã, số lượng mã.
+ UE thông báo cho CQI với giả định PHS −DPSCH SIG = PCPICH +Γ+∆
Trong đó:
Γđược xác định bởi RNC: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Γ=0.7(Ptxmax – PtxNonHSDPA) - PCPICH
Ptxmax = Công suất lớn nhất của 1 cell
51
PtxNonHSDPA tổng công suất cho phép điều khiển kênh DL.
+ Yêu cầu X dùng để chuyển đổi thông báo CQImeasured đến CQI
d compensate :
CQIcompensated =CQImeasured + X