L ời cảm ơn
6. Chú thích
2.2.2 Hoạch định đường lên
Chức năng cơ bản của scheduler đường lên[9][10] thì tương tự với
đường xuống, cụ thể là việc quyết định động (dynamically determine) cho mỗi khoảng thời gian 1 ms, lúc đó những thiết bị đầu cuối di động truyền dữ liệu trên kênh UL-SCH của nó thuộc tài nguyên đường lên (uplink resources). Hoạch định đường lên cũng được dùng cho HSPA, nhưng vì có sự khác nhau giữa những sơ đồ đa truy nhập được sử dụng (the different multiple-access schemes), cho nên về khía cạnh này thì HSPA và LTE có một vài sự khác biệt
đáng kể.
Trong HSPA, tài nguyên chia sẻ đường lên chính là độ giao thoa cho phép tại trạm gốc. Scheduler đường lên HSPA chỉ thiết lập một giới hạn phía trên cho số lượng giao thoa đường lên mà thiết bị đầu cuối di động được phép tạo ra. Dựa trên sự giới hạn này, thiết bị đầu cuối di động sẽ tự động lựa chọn một định dạng truyền dẫn thích hợp. Chiến thuật này rõ ràng đã tạo ra sự nhạy cảm cho đường lên không trực giao mà trong trường hợp này là HSPA. Một thiết bị đầu cuối di động không sử dụng tất cả tài nguyên mà nó được cấp sẽ
truyền tại mức năng lượng thấp hơn, bằng cách ấy có thể làm giảm được nhiễu nội tế bào (intra-cell interference). Do đó, tài nguyên chia sẻ không được sử
dụng bởi một thiết bị đầu cuối di động có thể được khai thác bởi một thiết bị đầu cuối di động khác thông qua việc ghép kênh theo thống kê (statistical
multiplexing). Vì cơ chế lựa chọn định dạng truyền tải được kết hợp trong thiết bị đầu cuối di động đối với đường lên HSPA, cho nên cần phải có báo hiệu
Đối với LTE, đường lên thì trực giao và tài nguyên chia sẻ được điều khiển bởi scheduler eNodeB là những đơn vị tài nguyên thời gian – tần số. Một
tài nguyên đã được chỉđịnh mà không được sử dụng triệt để bởi một thiết bịđầu cuối di động nào đó thì phần tài nguyên còn lại cũng không thể cung cấp cho một thiết bị đầu cuối di động khác sử dụng. Vì thế, do đường lên trực giao, mà
độ lợi giảm đi đáng kể trong việc để cho thiết bị đầu cuối di động lựa chọn định dạng truyền tải khi được so sánh với HSPA. Cho nên, ngoài việc cấp phát tài nguyên thời gian-tần số cho thiết bị đầu cuối di động, scheduler eNodeB còn chịu trách nhiệm việc điều khiển định dạng truyền dẫn (kích thước tải trọng, sơ đồ điều chế) mà thiết bị đầu cuối di động sẽ sử dụng. Khi scheduler biết được
định dạng truyền tải mà thiết bị đầu cuối di động sử dụng lúc nó phát đi thì
không cần phải báo hiệu ngoài băng từ thiết bị đầu cuối di động tới eNodeB. Lợi nhuận có được từ phối cảnh vùng phủ sóng (coverage perspective) khi tính
đến chi phí trên mỗi bit phát đi của thông tin điều khiển ngoài băng có thể cao
hơn đáng kể so với chi phí truyền dữ liệu khi tín hiệu điều khiển cần được thu với một độ tin cậy cao hơn.
Hình 2.4 – Việc lựa chọn định dạng truyền dẫn trong đường xuống (bên trái) và đường lên (bên phải)[9]
Mặc dù sự thật là scheduler eNodeB sẽ quyết định định dạng truyền tải cho đầu cuối di động, nhưng có một điều quan trọng cần lưu ý là quyết định hoạch định đường lên được đưa ra cho mỗi đầu cuối di động chứ không phải cho mỗi tải tin vô tuyến (radio bearer). Như vậy, mặc dù scheduler eNodeB điều khiển tải trọng của một đầu cuối di động được hoạch định, thì đầu cuối vẫn chịu trách nhiệm lựa chọn từ những tải tin vô tuyến nào mà dữ liệu được mang theo.
Cho nên, đầu cuối di động sẽ tự động điều khiển việc ghép kênh logic (logical- channel multiplexing). Để so sánh, trong tình huống đường xuống tương ứng,
khi mà eNodeB điều khiển cả định dạng truyền dẫn và ghép kênh logic, được miêu tả bên trái hình vẽ.
Ghép kênh tải tin vô tuyến (radio-bearer) trong đầu cuối di động được thực hiện theo những quy tắc, thông qua các thông số mà có thể được cấu hình bởi báo hiệu RRC từ eNodeB. Mỗi tải tin vô tuyến được chỉ định sự ưu tiên và
tốc độ bit ưu tiên (prioritized bit rate). Sau đó đầu cuối di động sẽ thực hiện ghép kênh sóng mang vô tuyến, như vậy các sóng mang vô tuyến được xử lý theo thứ tự ưu tiên tùy tốc độ bit ưu tiên của chúng. Những tài nguyên còn lại, nếu có, sau khi hoàn thành tốc độ bit ưu tiên sẽđược đưa đến những sóng mang vô tuyến theo thứ tựưu tiên.
Để trợ giúp cho scheduler đường lên trong mỗi quyết định của nó, đầu cuối di động có thể phát đi thông tin hoạch định (scheduling information) tới eNode bằng cách sử dụng một tin nhắn MAC. Rõ ràng, thông tin này chỉ có thể được truyền đi nếu đầu cuối di động vừa được cấp một chấn nhận hoạch định hợp lệ (a valid scheduling grant). Đối với những trường hợp khác, một chỉ thị
phần của kiến trúc báo hiệu điều khiển đường lên L1/L2 (the uplink L1/L2 control-signaling structure)
Hoạch định phụ thuộc kênh truyền thường được sử dụng cho đường xuống. Trên lý thuyết, kỹ thuật này cũng có thể được sử dụng cho đường lên. Tuy nhiên, việc đánh giá chất lượng kênh truyền đường lên thì không đơn giản
như trường hợp đối với đường xuống. Tình trạng kênh truyền đường xuống có thể được đo lường bởi tất cả đầu cuối di động trong tế bào chỉ đơn giản bằng việc theo dõi tín hiệu tham khảo được truyền bởi eNodeB và tất cả các đầu cuối
di động có thể chia sẻ cùng tín hiệu tham khảo cho mục đích đánh giá chất
lượng kênh truyền. Tuy nhiên việc đánh giá chất lượng kênh truyền đường lên lại yêu cầu một tín hiệu tham khảo thăm dò (a sounding reference signal) được truyền đi từ mỗi đầu cuối di động cho những eNodeB nào muốn đánh giá chất
lượng kênh truyền. Một tín hiệu tham khảo thăm dò như vậy được hỗ trợ bởi
LTE, nhưng điều này lại đi kèm với vấn đề tổng chi phí. Vì vậy, những phương pháp được cung cấp cho phân tận đường lên sẽ trở nên quan trọng như là một phần bổ sung hoặc thay thế cho kỹ thuật hoạch định phụ thuộc kênh truyền
đường lên.