0
Tải bản đầy đủ (.pdf) (91 trang)

Yêu cầu đối với truy nhập vô tuyến cho MBMS 51

Một phần của tài liệu BÁO CÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ 3G (Trang 51 -56 )

Ở mạng UMTS, MBMS tái sử dụng các kênh vật lý và các kênh logic hiện tại. Thực tế, UMTS yêu cầu ba kênh logic mới và một kênh vật lý cho MBMS,

đó là:

- Kênh điều khiển điểm-tới-đa điểm MBMS (MCCH): Kênh logic truyền tải thông tin về các phiên MBMS hiện tại và các phiên MBMS mới.

- Kênh lưu lượng điểm-tới-đa điểm MBMS (MTCH): Kênh logic truyền tải dữ liệu ứng dụng MBMS thực sự.

- Kênh định trình điểm-tới-đa điểm MBMS (MSCH): Kênh logic cung cấp thông tin về dữ liệu được định trình trên kênh MTCH.

- Kênh chỉ thị thông báo MBMS (MICH): Kênh vật lý được sử dụng để

thông báo cho thiết bịđầu cuối về thông tin MBMS khả dụng trên kênh MCCH.

Ba kênh logic MCCH, MSCH và MTCH tái sử dụng kênh truyền tải FACH (kênh truy nhập hướng đi) và kênh S-CCPCH (kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp). Lớp RLC và MAC tái sử dụng phần lớn các ngăn xếp giao thức hiện tại của UMTS. Quá trình sắp xếp các kênh MBMS được thể hiện trong Hình 18.

Hình 18. Sắp xếp các kênh trong MBMS

MTCH là kênh logic được sử dụng để mang các dữ liệu ứng dụng trong chế độ truyền dẫn điểm-tới-đa điểm (cho truyền dẫn điểm-tới-điểm, DTCH được sử dụng để ánh xạ tới DCH hoặc HS-DSCH). Một MTCH được cấu hình cho mỗi dịch vụ MBMS và mỗi MTCH được sắp xếp tới một kênh vận chuyển FACH. S-CCPCH là kênh vật lý sử dụng để mang một (hoặc vài) kênh vận chuyển FACH. RLC cho MTCH được cấu hình để sử dụng chế độ không trả

lời vì không có các bản tin trạng thái RLC trong truyền dẫn điểm-tới-đa điểm.

Để hỗ trợ kết hợp có chọn lọc, các RLC đã được tăng cường cùng với sự hỗ

PDU. Phần tận cùng bên trái của Hình 18 minh họa trường hợp truyền dẫn

điểm-tới-điểm, trong khi phần giữa và bên phải minh họa cho trường hợp truyền dẫn điểm-tới-đa điểm sử dụng MTCH. Trong phần giữa, một thực thể

RLC được sử dụng với nhiều thực thể MAC. Điều này minh hoạ một trạng thái đặc trưng trong đó lựa chọn kết hợp được sử dụng, ởđó các tế bào được liên kết thời gian lỏng lẻo và cùng với dữ liệu có thể được truyền qua nhiều TTI trong các tế bào khác nhau. Cuối cùng, phía phải minh hoạ một trường hợp điển hình tại đó kết hợp mềm có thểđược sử dụng. Một RLC đơn và thực thể MAC được sử dụng cho truyền dẫn trong nhiều tế bào. Để cho phép kết hợp mềm, sự truyền dẫn từ các tế bào khác nhau cần phải được liên kết trong vòng 80.67 ms (giả sử 80 ms TTI).

MCCH là một loại kênh logic được sử dụng để gửi tín hiệu điều khiển cần thiết cho tiếp nhận MTCH. Một MCCH được sử dụng trong từng tế bào có khả

năng MBMS và nó có thể mang thông tin điều khiển cho nhiều MTCH. Các MCCH được ánh xạ tới FACH, lần lượt được truyền đi trên một kênh vật lý S- CCPCH. Cùng với S-CCPCH về phần MTCH có thể được sử dụng. Nhưng nếu kết hợp mềm được cho phép đến MTCH và có sự khác biệt giữa các S- CCPCH và MTCH thì MCCH nên được sử dụng. Lý do cho việc sử dụng riêng biệt các SCCPCH là trong trường hợp không có lựa chọn hoặc kết hợp mềm được sử dụng cho các MCCH và UE nhận được MCCH từ một tế bào

đơn. Các RLC được hoạt động trong chế độ không trả lời cho MCCH. Ở đó, việc tìm ra kênh MCCH được thông báo trên BCCH (các BCCH là một kênh logic được sử dụng để thông tin cấu hình hệ thống quảng bá). Quá trình truyền dẫn MCCH được minh hoạ trên Hình 19.

Hình 19. Quá trình truyền dẫn MCCH

liên tiếp. Trong mỗi giai đoạn thay đổi, các thông tin quan trọng còn lại không thay đổi và định kỳ được truyền dựa trên một khoảng thời gian lặp lại. Điều này rất hữu ích để hỗ trợ tính di động giữa các tế bào; một UE đi vào vào một tế bào mới hoặc UE rời khỏi tế bào và sự truyền dẫn không có và phải đợi cho

đền khi bắt đầu một giai đoạn thay đổi mới để nhận được thông tin MCCH. Thông tin MCCH bao gồm thông tin về các dịch vụ được cung cấp trong giai

đoạn sửa đổi và các MTCH trong tế bào được ghép kênh như thế nào. Nó cũng bao gồm thông tin về cấu hình MTCH trong các tế bào lân cận để hỗ trợ mềm hoặc chọn lọc kết hợp của nhiều truyền dẫn. Cuối cùng, nó cũng có thể chứa những thông tin để kiểm soát những phản hồi từ các UE trong trường hợp đếm (counting) được sử dụng.

Đếm là một cơ chế mà các UE kết nối vào mạng để cho biết hoặc là quan tâm đến một dịch vụ cụ thể hoặc là không và có ích để xác định cơ chế truyền tải tốt nhất cho một dịch vụ nhất định. Ví dụ, nếu chỉ một số ít người sử dụng trong một tế bào quan tâm đến một dịch vụ cụ thể, truyền dẫn điểm-tới-điểm có thể thích hợp hơn truyền dẫn điểm-tới-đa điểm. Để tránh những hệ thống có tải lớn trong đường lên như là hệ quả của phản ứng đếm, chỉ một phần nhỏ các UE được truyền thông tin đếm tới mạng. Các thông tin đếm MCCH kiểm soát các khả năng mà một UE kết nối vào mạng để truyền tải thông tin đếm. Do đó,

đếm có thể cung cấp thông tin phản hồi có giá trị cho các nhà khai thác về nơi và khi nào một dịch vụ cụ thể được ưa chuộng, một lợi thế thường không có sẵn trong các mạng quảng bá.

Để giảm mức tiêu thụ công suất và tránh để UE liên tục nhận được MCCH, một kênh vật lý mới, kênh MICH (kênh chỉ thị MBMS) được đưa vào để hỗ

trợ MBMS. Mục đích của nó là để thông báo cho các UE về những thay đổi sắp tới trong thông tin MCCH tới hạn và cấu trúc giống hệt với kênh chỉ số

phân trang. Trong mỗi khung vô tuyến 10 ms, 18, 36, 72 hoặc 144 ms chỉ thị

MBMS có thể được truyền, ởđó một chỉ thị là một bit đơn, được truyền dẫn bằng cách sử dụng khoá bật-tắt (on-off keying) và được liên kết đến một nhóm các dịch vụ cụ thể. Bằng cách lợi dụng sự có mặt của MICH, các UE có thể được tạm nghỉ và sau đó hoạt động trở lại trong thời gian ngắn tại các khoảng thời gian định sẵn để kiểm tra xem liệu có một chỉ thị MBMS được truyền đi hay không. Nếu UE phát hiện một chỉ thị MBMS cho một dịch vụ quan trọng, nó đọc các MCCH để tìm các thông tin điều khiển có liên quan, ví dụ khi dịch

vụ này sẽ được truyền đi trên MTCH. Nếu không có chỉ thị MBMS nào liên quan được tìm ra thì UE có thể nghỉ cho đến khi nhận được MICH tiếp theo.

Mục đích của MSCH là để cho phép các UE thực hiện tiếp nhận không liên tục các MTCH. Nội dung của nó thông báo cho UE, trong đó các TTI một dịch vụ cụ thể sẽ được truyền đi. Một MSCH được truyền đi trong mỗi S-CCPCH mang MTCH và nội dung của MSCH thích hợp cho một dịch vụ nhất định và một số S-CCPCH nhất định.

Dung lượng cao của UMTS dựa vào cơ chế điều khiển công suất, cơ chế

này hiệu chỉnh công suất phát theo khoảng cách giữa người sử dụng và trạm gốc, do đó làm giảm nhiễu. Ngược với các kênh được dành riêng có điều khiển công suất, kênh chung như kênh FACH không có điều khiển công suất. Do đó, các dịch vụ MBMS sẽ tiêu tốn nhiều tài nguyên nếu kênh FACH được sử dụng cho một số lượng ít người sử dụng không ở gần biên của tế bào. Vì vậy, sự quyết định là cần thiết để xác định nên sử dụng kênh FACH hay các kênh được dành riêng để cung cấp dịch vụ MBMS cho người sử dụng.

Tốc độ dữ liệu MBMS có thể lên tới 128 kbps đối với mỗi phần mang GPRS và 256 kbps đối với UMTS. MBMS trong mạng truy nhập GERAN có thể sử dụng tới 5 khe thời gian trong đường xuống cho một kênh MBMS đơn. Phụ thuộc vào sơ đồ điều chế và việc định cỡ mạng, tốc độ kênh có thể đạt

được từ 32 kbps tới 128 kbps. Dung lượng tế bào tổng cộng phụ thuộc vào số

lượng tần số được hỗ trợ bởi tế bào đó. MBMS phiên bản 6 (3GPP) đã giới thiệu một số phương pháp để tăng dung lượng kênh MTCH, trong đó phương pháp kết hợp mềm được đặc biệt chú ý. Phương pháp kết hợp mềm được định nghĩa là phương pháp kết hợp ở thiết bị đầu cuối các tín hiệu vô tuyến thu

được từ một số máy phát trong các tế bào lân cận phát cùng loại dịch vụ. Phương pháp kết hợp mềm yêu cầu truyền dẫn tín hiệu vô tuyến cần được

đồng bộ giữa các tế bào. Hai độ sâu ghép xen (TTI) được sử dụng trong MBMS cho kênh MTCH là: 40 ms và 80 ms. Sự lựa chọn độ sâu ghép xen TTI dài cung cấp tăng ích phân tập lớn trong miền thời gian, do đó cải thiện chất lượng tín hiệu thu và tăng tốc độ truyền dẫn. Với công nghệ UMTS MBMS, một sóng mang 5 MHz có thể hỗ trợ 16 kênh MBMS điểm-tới-đa

điểm ở tốc độ bit người sử dụng 64 kbps trên mỗi kênh. Kỹ thuật phân tập thu anten, kỹ thuật thu tiên tiến như G-RAKE cải thiện đáng kể dung lượng kênh trên mỗi sóng mang tế bào.

Một phần của tài liệu BÁO CÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT TRUYỀN HÌNH DI ĐỘNG DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ 3G (Trang 51 -56 )

×