NGUYÊN LÝ TRUY NHẬP HSDPA
2.3.5.Yêu cầu lặp lại tự động hỗn hợp nhanh HARQ
HSDPA kết hợp chặt chẽ với các chức năng phát lại ở lớp vật lý cho phép cải thiện đáng kể chất lượng dịch vụ và tăng khả năng chống lại các lỗi thích ứng liên kết. Bởi vì chức năng H-ARQ được đặt tại thực thể MAC-hs của Node B hình 2.9, quá trình phát lại các khối truyền tải sẽ nhanh hơn đáng kể so với sự phát lại lớp RLC bởi vì RNC hoặc Iub không tham gia vào quá trình này. Điều khiển H-ARQ lớp 1 được đặt tại Node B, do đó việc lưu trữ các gói dữ liệu báo nhận cùng với chức năng sắp xếp các gói của quá trình tái truyền dẫn là không phụ thuộc và RNC. Như vậy sẽ tránh được trễ tái truyền
55
dẫn, ngoài ra các trễ này sẽ thấp hơn trễ gây ra bởi quá trình tái truyền dẫn RLC thông thường [2].
Hình 2.9. Kiến trúc giao thức phẳng HSDPA cho người sử dụng [2]
Kỹ thuật HARQ là điểm khác cơ bản so với kỹ thuật phát lại trong W- CDMA bởi bộ giải mã UE kết hợp các thông tin “mềm” của quá trình phát lại của cùng một block ở cấp độ bit. Kỹ thuật này đưa ra một số yêu cầu về mở rộng dung lượng bộ nhớ của UE, do UE phải lưu các thông tin “mềm” của những lần phát giải mã không thành công.
Giao thức phát lại được lựa chọn trong HSDPA là dừng và chờ (SAW) do sự đơn giản của kiểu giao thức này đối với ARQ. Trong SAW, bộ phát cố gắng phát block truyền tải hiện tại cho đến khi nó được nhận thành công trước khi khởi tạo quá trình phát block tiếp theo. Do có thể xảy ra trường hợp phát liên tục tới một UE nào đó, N tiến trình SAW-ARQ có thể hoạt động song song để phục vụ cho UE đó, và các tiến trình khác nhau sẽ phát trong các TTI tách biệt. Số tiến trình SAW-ARQ tối đa cho mỗi UE là 8 (N=8) tuy nhiên thông thường chọn giá trị N từ 4-6. Theo ước lượng RTT lớp 1, thời gian trễ nhỏ nhất cho phép giữa thời điểm phát và thời điểm phát lại lần thứ nhất
56
khoảng 12ms, có nghĩa là nó yêu cầu 6 tiến trình SAW phát liên tục tới một UE riêng lẻ. Giao thức SAW dựa trên sự không đồng bộ đường xuống và đồng bộ đường lên. Điều này có nghĩa là ở đường xuống, HS-SCCH phải xác định được tiến trình SAW được gắn liền với việc định thời.
AMC sử dụng kỹ thuật điều chế thích hợp và cơ cấu mã hóa theo các điều kiện của kênh truyền dẫn. Thậm chí sau AMC, có thể bắt được các lỗi trong các gói thu vì trong thực tế các kênh có thể thay đổi trong suốt quá trình các gói di chuyển trong không gian. Tỷ lệ lỗi khối BLER sau lần truyền dẫn đầu tiên là 10%-20%. Một cơ cấu yêu cầu lặp lại tự động có thể được sử dụng để khôi phục lại các lỗi trong đường truyền thích ứng. Khi gói phát đi bị thu lỗi thì bên nhận yêu cầu bên phát phát lại các gói bị lỗi. Kỹ thuật cơ bản là sử dụng tín hiệu phát đi trước đó cùng với tín hiệu được phát lại sau này để giải mã các block. Có hai cơ cấu trong H-ARQ, đó là:
- Kết hợp khuôn CC: Cơ cấu này bao gồm việc phát lại các gói dữ liệu mà bên thu đã nhận được bị lỗi. Một khi các gói phát lại nhận được, bên thu kết hợp các giá trị mềm của tín hiệu gốc và tín hiệu phát lại có SNR ưu tiên để giải mã gói dữ liệu.
- Ưu điểm: Việc truyền và truyền lại được giải mã riêng lẻ (tự giải mã), tăng tính đa dạng thời gian, có thể tăng tính đa dạng đường truyền.
- Nhược điểm: Việc phát lại toàn bộ các gói sẽ lãng phí về băng thông. + Tăng độ dư IR: Sự phát lại bao gồm cả thông tin dư thừa bổ sung và thông tin này được phát kèm thêm nếu có lỗi giải mã trong lần phát đầu tiên. Ta có quá trình truyền lại Block dữ liệu IR như hình 2.10
57
Hình 2.10. Quá trình truyền lại block dữ liệu IR[2]
+ Tăng độ dư được sử dụng để nhận được tính năng tối đa trong băng thông sẵn sàng. Lúc này block được phát lại chỉ bao gồm dữ liệu sữa chữa của tín hiệu gốc được truyền đi chứ không phải thông tin thực sự. Lượng thông tin dư thêm vào được gửi đi ngày càng tăng lên khi quá trình phát lại lặp đi lặp lại mà bên thu vẫn nhận bị lỗi.
- Ưu điểm: Giảm bớt băng thông/lưu lượng hữu dụng của một người sử dụng và dùng nó cho những người khác.
- Nhược điểm: Các bit hệ thống chỉ được gửi đi khi truyền lần đầu và không thể truyền lại, điều đó làm cho quá trình truyền lại không thể tự giải mã. Vì thế, nếu quá trình truyền lần đầu bị mất thì fading rất lớn sẽ tác động và không có cơ hội khôi phục lại dữ liệu trong hoàn cảnh này.
+ Tăng độ dư từng phần: Tăng độ dư từng phần là sự kết hợp của CC và IR bị loại bỏ bằng cách thêm vào các bit hệ thống cùng với các bit dư gia tăng trong quá trình truyền lại. Điều đó làm cho cả tín hiệu ban đầu và tín hiệu phát lại đều tự giải mã được[6].