HSDPA cho hệ thống UMTS

ền ưu tiên thực hiện lưu lượng (THP), quyền ưu tiên duy trì phân phối và điện áp cũng được hệ thống truyền thông di động toàn cầu UMTS truyền tải đi các đặc tính. Tham số QoS từ giao diện Iu không thể ở trong nút B đối với sự sắp xếp gói MAC-hs. Tham số QoS mới được xác định đối với giao diện Iub giữa RNC và nút B. Tham số QoS HSDPA trong Iub là: Tốc độ bit đảm bảo(GBR) Báo hiệu ưu tiên sắp xếp (SPI) Loại bỏ bộ định thời (DT) Hình 6.5 minh họa tham số QoS 3GPP và giao diện của chúng, 3GPP không xác định việc ánh xạ các tham số được thiết kế trong RNC như thế nào,cũng không xác định các tham số QoSd được sử dụng bởi sự sắp xếp gói MAC-hs như thế nào. Báo hiệu ưu tiên sắp xếp đưa đến các giá trị trong phạm vi từ [0…..15], khi một số lớn thì báo hiệu ưu tiên cao và ngược lại. DT đặc trưng cho thời gian tối đa mà một gói làm vật đệm trong MAC-hs của nút B trước khi nó có thể bị loại bỏ. Đối với lưu lượng dòng và thoại, tham số GBR HSDPA có thể được điều chỉnh theo các đặc tính yêu cầu tốc độ bit trong thuộc tính truyền tải của UMTS đối với lớp lưu lượng này. Một SPI cao có thể được phân phối tới dòng vô tuyến hoặc các dịch vụ thời gian thực khác, trong khi đầu vào truy nhập Internet chung có thể được gán một giá trị SPI thấp. Kỹ thuật của 3GPP cũng cho phép thực hiện các lựa chọn cao hơn khi mà SPI được điều chỉnh đọng trong suất cuộc gọi gói. Như đã nói từ trước, giá trị GBR và SPI đối với người sử dụng HSDPA mới những người mà đang yêu cầu truy nhập có thể được sử dụng trong quyết định điều khiển cung cấp HSDPA. 6.1.1.3 Điều khiển cho phép. Việc điều khiển cho phép HSDPA là một chức năng xác định khi một người sử dụng mới với các thiết bị đầu cuối HSDPA có thể truy nhập phụ cấp tới một cell và chúng sẽ được phục vụ sử dụng HSDPA hay DCH hay không. Quyết định điều khiển cho phép được thực hiện bởi RNC. Trong trường hợp phục vụ chuyển mạch, giống với giọng nói AMR hay video, hiển nhiên nó được gán với DCH. Đối với dịch vụ chuyển mạch gói, thuật toán trong RNC yêu cầu để xét đến tham số QoS phục vụ bởi mạng lõi cũng như tình trạng tài nguyên chung trong mạng. Nếu chỉ có kết quả lưu lượng tốt mà không có yêu cầu QoS chính xác được phát trong HSDPA thì thuật toán điều khiển cho phép có thể làm sai đơn giản bởi vì chỉ kiểm tra khả năng của RNC và tài nguyên phần cứng nút B để phục vụ người sử dụng HSDPA mới. Nếu như các dịch vụ nhu cầu nhiều với yêu cầu QoS chính xác được xét đối với HSDPA, thì thuật toán điều khiển cho phép ưu điểm hơn được yêu cầu để đảm bảo rằng một người sử dụng mới có thể được thực hiện sau khi nạp điện áp. Ví dụ chất lượng dựa trên điều khiển truy nhập HSDPA được nghiên cứu với các thuộc tính QoS của người sử dụng HSDPA được tạo thành account trong quyết định điều khiển cho phép. Do đó, việc sử dụng thuật toán này, những người sử dụng có mức ưu tiên cao sẽ có một xác xuất khóa thấp hơn hơn là người sử dụng mức ưu tiên thấp hơn. Hình 6.6 cũng chỉ ra một ví dụ đại lượng đo và các tham số mà có thể được dùng đối với điều khiển cho phép HSDPA trong RNC: nút B báo hiệu tổng công suất phát mang trung bình và công suất phát non HSDPA. Việc đưa ra hai đại lượng đo này, RNC có thể tính được số lượng công suất phát có thể của HSDPA trong cell. Nút B cũng có thể báo cho HSDSCH công suất yêu cầu để phục vụ tất cả những người sử dụng HSDPA đang tồn tại trong cell với tốc độ bit đảm bảo. Cuối cùng, những người sử dụng mới yêu cầu truy nhập HSDPA gửi đi đại lượng kênh pilot chung báo tới RNC. Đại lượng sau có thể được sử dụng bởi RNC để dự đoán chất lượng tín hiệu HSDSCH của người sử dụng. Việc đưa ra các đại lượng này cùng với đặc tính QoS của người sử dụng thì RNC có thể dự đoán dung lượng HSDPA có thể đủ để phụ truy nhập người sử dụng mà không vi phạm các yêu cầu QoS đối với việc tồn tại những người sử dụng trong cell hay không. 6.1.1.4 Quản lý di động. HSDPA không sử dụng chuyển giao mềm, khi truyền dẫn HSDSCH và HSSCCH được thực hiện chỉ từ một cell đơn thì được gọi là cell HSDSCH dịch vụ. RNC quyết định cell HSDSCH phục vụ đối với hoạt động UE HSDPA. Cell HSDSCH phục vụ là một trong những cell trong hãy hoạt động của UE. Một biến đổi đồng bộ trong cell HSDSCH phục vụ được truyền giữa UTRAN và UE. Đặc điểm này đưa đến những lợi ích từ phục vụ HSDPA tính bao phủ và di động toàn bộ. Cell HSDSCH phục vụ có thể được chuyển đổi mà không cần cập nhật dãy hoạt động người sử dụng đối với các kênh dành riêng Re’99 hay sự kết hợp với việc thành lập, hủy bỏ hay cấu hình lại của các kênh DCH. Sự chuyển đổi cell phục vụ HSDSCH dựa trên báo cáo phép đo từ UE. 3GPP phiên bản 5 bao gồm phép đo mới đưa đến để thông tin tới RNC của cell HSDSCH phục vu tốt nhất. 6.1.1.4.1 Thực hiện đo đối với cell HSDSCH phục vụ tốt nhất. RNC phục vụ xác định cell nào trong dãy hoạt động đối với truyền dẫn của các kênh DCH. RNC phục vụ lấy các quyết định chuyển giao trực tiếp dựa trên báo cáo đo CPICH từ UE. Một trường hợp đo ‘1d’ được xác định đối với HSDPA có nghĩa đây là một chuyển đổi trong cell HSDSCH phục vụ tốt nhất. Phép đo báo cáo CPICH của cell tốt nhất và được hoạt động khi mà cell tốt nhất đó thay đổi.(như chỉ ra trong hình 6.7). Có thể cấu hình trường hợp phép đo này chính vì vậy tất cả các cell trong dãy dự phòng người sử đụng được tạo thành account, hay để giới hạn trường hợp đo vì thế chỉ có những cell hiện tại trong dãy hoạt động người sử dụng đối với các kênh DCH là được xét đến. Việc sử dụng một biên trễ để phá hủy sự biến đổi nhanh trong cell HSDSCH phục vụ cũng có thể thực hiện đối với trường hợp đo này, giống như đặc điểm kỹ thuật độ lệch riêng của một cell để làm cho cell đã biết để mở rộng khu vực bao phủ của HSDPA. Mặc dù sự chuyển đổi cell phục vụ HSDSCH được kích hoạt bởi các đại lượng UE đường xuống, chúng cũng có thể được kích hoạt bởi các đại lượng nút B đặc trưng đường xuống. Các đại lượng nút B đường lên có thể được dùng để đảm bảo việc kết nối dữ liệu không bị mất theo khả năng bao phủ đường lên kém tới các cell dịch vụ. Kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao(HSDPCCH) phải được nhận bởi cell phục vụ khi nó mang thông tin chất lượng kênh (CQI) và bản tin ACK/NACK. HSDPCCH không thể sử dụng đa dạng macro và dó đó mức công suất cao hơn và sự lặp lại được sử dụng trên HSDPCCH trong chuyển giao mềm để cải thiện độ tin cậy tín hiệu. Nếu như chất lượng các kết nối đường lên tới các cell dịch vụ bị kém, thì việc chuyển đổi cell HSDSCH có thể là cần thiết để giữ báo hiệu đường lên tin cậy. Tiêu chuẩn phép đo nút B của SIR error là một ví dụ của phép đo đường lên mà có khả năng được sử dụng đối với kích hoạt biến đổi cell phục vụ HSDSCH. SIRerror là một đại lượng của hiệu số giữa tỉ số tín hiệu đường lên thực tế trên nhiễu trong kênh vật lý dành riêng (DPCH) và giá trị cuối SIR sử dụng bởi điều khiển công suất chu trình kín. Do đó, nếu như SIRerror quá cao thì nó báo hiệu một cách tương đối chất lượng tín hiệu đường lên kém trong cell riêng biệt đó. 6.1.1.4.2 HSDSCH giữa các nút B tới chuyển giao HSDSCH. HSDPA truyền dẫn di động giữa cả hai thành phần giống nhau nút B và hai thành phần khác nhau nút B. Chuyển giao liên nút B được minh họa trong hình 6.8, khi mà UE sắp chuyển đổi cell phục vụ HSDSCH từ cell nguồn tới cell đích. Việc giới thiệu chuyển giao và độ trễ đối với trường hợp nút B được minh họa trong hình 6.9. Phân tích độ trễ giả thiết rằng truyền tải tín hiệu vô tuyến SRB được ánh xạ từ HSDSCH tới kênh dành riêng đường lên được cải tiến (EDCH) đối với TTI 2ms đường lên. Đầu tiên UE gửi một báo cáo tính toán trong SRB khi mà kích hoạt trường hợp đo 1d được thực hiện. Việc truyền dẫn bắt đầu ở thời điểm và RNC sẽ thu được bản tin ở thời điểm . Tiếp theo RNC phục vụ sẽ dự trữ nguồn tài nguyên trạm gốc và tài nguyên Iub đối với node B đích. Việc dự trữ tài nguyên có thể thực hiện nhanh hơn bằng việc sử dụng cấu hình trước nếu tài nguyên này bị khóa sớm hơn. Một lượng tài nguyên sẵn sàng ở thời điểm và RNC gửi bản tin cấu hình lại truyền tải vô tuyến tới UE, khi mà UE đang thu dữ liệu từ nguồn nút B. Khi mà UE mã hóa bản tin cấu hình lại và thời gian hoạt động được giải thích ở thời điểm ,UE sẽ dịch chuyển sự thu nhận từ cell nguồn tới cell đích. UE bắt đầu tuân theo HSSCCH từ cell đích mới. Nó cũng đo chất lượng kênh của cell mới và gửi đi thông báo CQI theo cell mới. MAC-hs đối với người sử dụng mới trong cell nguồn được reset ở thời điểm chuyển đổi cell và những đơn vị dữ liệu phụ tải có ích (PDUs)được lưu trong bộ đệm đều được xóa. Ở cùng thời điểm đó,đơn vị điều khiển dòng trong cell đích bắt đầu để yêu cầu PDUs từ RNC phục vụ,chính vì vậy nó có thể bắt đầu phát đi dữ liệu trên HSDSCH tới người sử dụng. Đây là khả năng đối với RNC để gửi nhân đôi truyền dẫn của các gói tới cả các kênh nút B trong suốt chuyển đổi cell.Khi mà RNC nhận được bản tin hoàn thành cấu hình lại từ UE, nó có thể giải phóng tài nguyên từ cell nguồn. Các khe truyền dẫn được kí hiệu là thời gian B trong hình 6.9 là không đáng kể khi mà UE tạo ra sự chuyển đổi cell đồng bộ với việc truyền dẫn chuyển mạch mạng từ cell nguồn tới cell đích. Điều này cho phép tính di động liền mạch đối với các dịch vụ thời gian thực độ trễ thấp như là VoIP. Độ trễ A được xác định từ thời điểm khi mà UE gửi đi báo cáo tính toán cho đến thời điểm khi mà UE nhận được dữ liệu từ cell mới. Độ trễ này thích hợp trong các trường hợp mà tình trạng các kênh và biến đổi fading rất nhanh. Giả thiết là việc truyền dẫn lại RLC thấp thì độ trễ là 200-250ms. Độ trễ -đối với dự trữ tài nguyên mạng phụ thuộc vào việc sử dụng của cấu hình trước và trong cấu hình mạng vô tuyến. Độ trễ xấp xỉ bằng: -=50ms; -=50-100ms; -=100ms; Total =200-250ms. Trước khi chuyển đổi cell phục vụ HSDSCH, ở đây phải là một vài PDUđược đưa vào bộ đệm trong MAC-hs của cell nguồn đối với người sử dụng, có nghĩa là cả các kênh PDU chưa từng được phát tới người sử dụng và các kênh PDU chờ trong bộ quản lý HARQ đang dự phòng ACK/NACK trên HSDPCCH đường lên hay các kênh PDU đang đợi để được phát lại tới người sử dụng. Tất cả PDU trong bộ đệm trong cell nguồn đều được xóa và có thể khôi phục lại bằng việc phát lại điều khiển kết nối vô tuyến(RLC) nếu chế độ báo thu nhận RLC được sử dụng. Khi mà giao thức RLC thực hiện thì cá kênh PDU ban đầu tới các cell nguồn không được báo nhận, nó sẽ bắt đầu truyền lại kéo theo việc chuyển tiếp các PDU tương tự tới cell đích mới. Để giảm khả năng trễ truyền dẫn PDU trong suốt pha khôi phục,giao thức RLC tại UE có thể được cấu hình lại để gửi một thông báo trạng thái RLC tới RNC ngay sau khi cell phục vụ HSDSCH chuyển đổi. Điều này có nghĩa là giao thức RLC trong RNC có thể khởi động tức thì để chuyển tiếp các kênh PDU đã bị xóa trong các cell nguồn trước tới cell HSDSCH chuyển đổi. Đây là những phần mềm ứng dụng mà không bao gồm bất kỳ thiết bị truyền dẫn lại nào của lớp cao hơn- ví dụ như các ứng dụng chạy trên giao thức gói dữ liệu người sử dụng(UDP) và sử dụng RLC trong suốt và chế độ không được báo nhận. Như các ứng dụng chạy trên RLC trong suốt hay chế độ không báo nhận là các ứng dụng độ trễ thấp, giống như VoIP,và chúng chỉ sử dụng các bộ đệm rất ngắn trong nút B. Do đó số lượng của PDU xóa có thể nhỏ hơn hay bằng 0. Kỹ thuật 3GPP cho phép nhân đôi PDU từ RNC tới nút B trong suốt sự chuyển đổi cell để đảm bảo không có gói nào bị mất. 6.1.1.4.3 HSDSCH bên trong nút B tới chuyển giao HSDSCH. HSDSCH bên trong nút B tới chuyển giao HSDSCH ở giữa hai thành phần của cùng một nút B được truyền dẫn. Phương thức chuyển giao tương tự đối với thực hiện trong cùng nút B, trừ đối với việc chuyển hướng của các gói nằm trong bộ đệm và đối với sự thu nhận đường lên của HSDPCCH. Giả thiết rằng nút B truyền dẫn bảo toàn MAC-hs, tất cả PDU đối với người sử dụng đều được dịch chuyển từ MAC-hs trong cell nguồn tới MAC-hs trong cell đích trong suốt chuyển giao HSDSCH. Điều này có nghĩa là trạng thái của bộ quản lý HARQ cũng được bảo toàn mà không cần kích hoạt bất kỳ truyền dẫn lại RLC nào trong suốt HSDSCH trong nút B tới chuyển giao HSDSCH. DCH đường lên sử dụng chuyển giao mềm trong suốt HSDSCH trong nút B tới chuyển giao HSDSCH. Dưới những điều kiện như vậy thì HSDPCCH đường lên coi như đang trong chuyển giao mềm 2 lối vào, chính vì thế các nhánh Rake đối với giải điều chế của HSDPCCH được phân phối tới cùng cell trong chu trình hoạt động của người sử dụng. Điều này kéo theo khả năng bao phủ của HSDPCCH được cải thiện đối với những người sử dụng trong chuyển giao mềm. 6.1.1.4.4 HSDSCH tới chuyển giao DCH. Chuyển giao từ một HSDSCH tới một DCH có thể được yêu cầu đối với những người sử dụng HSDPA mà đang dịch chuyển từ một cell HSDPA tới một cell ngoài HSDPA . Một RNC cung cấp quyết định để bắt đầu với một chuyển giao, một bản tin chuẩn bị cấu hình lại kết nối vô tuyến đồng bộ được gửi tới các nút B xung quanh, một bản tin cấu hình lại kênh vật lý RRC tới người sử dụng. Tương tự, đối với nút B bên trong HSDSCH tới chuyển giao HSDSCH, HSDSCH tới chuyển giao DCH kết quả trong dãy của PDU trong MAC-hs ở trong cell nguồn, với việc yêu cầu khôi phục lại thông qua việc truyền lại lớp cao hơn như truyền lại RLC. Bảng 6.1 Tổng quan về các loại chuyển giao HSDPA và các đặc tính của nó. Bên trong HSDSCH nút B tới HSDSCH Liên kết HSDSCH nút B tới HSDSCH HSDSCH tới DCH Đại lượng chuyển giao Đặc trưng bởi UE, nhưng cũng có thể đặc trưng bởi nút B Quyết định chuyển giao Bởi RNC cung cấp Truyền lại gói Các gói được chuyển tiếp từ MAC-hs nguồn đến MAC-hs đích Các gói không được chuyển tiếp. Việc truyền lại RLC được dùng từ SRNC Truyền lại RLC được dùng từ SRNC. Mất gói Không Không, khi mà chế độ báo nhận RLC được hoạt động, hoặc khi các gói bản sao được gửi đi trong chế độ không báo nhận RLC. Không, khi mà chế độ báo nhận RLC được sử dụng. HSDPCH đường lên HSDPCCH có thể sử dụng chuyển giao mềm. HSDPCCH được thu bởi một cell. Bản đặc tính kỹ thuật của Re’5 cũng giới thiệu việc thực hiện chuyển giao từ DCH tới HSDSCH. Loại chuyển giao này có thể được sử dụng nếu một người sử dụng được dịch chuyển từ một cell dung lượng không phải HSDPA tới một cell dung lượng HSDPA. 6.1.2 Thuật toán nút B. 6.1.2.1 Kỹ thuật thích ứng kết nối HSDSCH. Thuật toán thích ứng kết nối HSDSCH tại nút B điều chỉnh tốc độ bit phát trên HSDSCH trong suốt TTI khi mà một người sử dụng được sắp xếp đối với truyền dẫn. Theo đó, tốc độ phát HSDSCH có thể được điều chỉnh như là một hàm của tỉ số tín hiệu HSDSCH TTI trên nhiễu cộng tạp âm được thí nghiệm ở đầu cuối người sừ dụng. Các nguồn khác nhau cộng tác thành phương sai của SINR HSDSCH mặc cho công suất phát HSDSCH được giả thiết là không đổi. Tổng công suất phát từ một cell cung cấp HSDSCH là biến theo thời gian là do sự truyền dẫn của DCH điều khiển công suất, các kênh vô tuyến đường xuống là biến theo thời gian nếu người sử dụng đang di chuyển và cuối cùng nhiễu của các kênh khác ở đầu cuối người sử dụng cũng là biến theo thời gian. Hình 6.12 Nguyên lý thích ứng kết nối HSDSCH: 1=UE thông báo thông tin về kênh chất lượng thấp và nút B sẽ phân phối tốc độ bit thấp, 2= UE thông báo thông tin kênh chất lượng cao và nút B sẽ phân phối tốc độ bit cao. Hình 6.13 Biểu đồ khối chỉ ra cac tín hiệu được thu ở đầu cuối người sử dụng HSDPA và thông báo của CQI tới cell cung cấp HSDSCH. Đối với mục đích của việc thích ứng kết nối HSDSCH,UE sẽ gửi theo chu kỳ một CQI tới cell cung cấp HSDSCH trên HSDPCCH đường lên.CQI chỉ ra kích thước block tối đa có thể được thu chính xác tới 90%.Thông tin này được báo hiệu thông qua chỉ số CQI trong phạm vi từ 0-31 trong đó mỗi bước tương ứng xấp xỉ là 1dB trong SINR HSDSCH[10]. Hình 6.14 Biểu đồ khối đối với thuật toán thích ứng kết nối HSDSCH tại nút B. Một thuật toán thích ứng kết nối đơn giản có thể trực tiếp dẫn tới giá trị CQI được báo bởi UE. Tuy nhiên, đây có thể là một yêu cầu để điều chỉnh UE- báo cáo CQI bằng việc đưa vào một độ lệch đối với các trường hợp sau. Công suất phát HSDSCH từ nút B tới người sử dụng phải khác với công suất phát HSDSCH giả thiết là từ UE tại thời điểm nó đưa ra báo cáo về CQI. UE giả thiết rằng công suất HSDSCH bằng với công suất của kênh điều khiển chung chính (PCPICH) cộng với , khi là tham số độ lệch công suất báo hiệu tới UE thông qua báo hiệu RRC từ RNC. Hiệu quả của trễ phản hồi trong thực hiện thích ứng kết nối được chỉ trong [11],[12]. Kết luận từ những nghiên cứu khác đã chỉ ra yêu cầu đối với thuật toán kết nối HSDSCH lặp đầu ra để điều chỉnh hơn nữa chỉ số CQI thu được từ một người sử dụng trước khi đưa vào nó đối với điều chỉnh của định dạng truyền dẫn HSDSCH. Thuật toán lặp đầu ra có thể dựa trên các bản tin ACK/NACK từ những lần truyền trước. Thuật toán điều chỉnh giá trị độ lệch thiết lập khả năng truyền lại đích trung bình. Quá nhiều lần truyền dẫn lại đưa đến một độ trễ không cần thiết trong khi có một vài báo hiệu rằng kích thước block truyền dẫn sử dụng không đủ lớn,không cần thiết giảm đầu ra. Thích ứng kết nối HSDSCH lặp đầu ra có thể dựa trên nguyên lý tương tự như thuật toán điều khiển công suất lặp đầu ra Re’99. 6.1.2.2 Điều khiển công suất HSSCCH. Chất lượng bộ thu đảm bảo của HSSCCH rất quan trọng khi block truyền dẫn trên HSDSCH chỉ có thể được giải mã nếu HSSCCH được thu chính xác lần đầu tiên. Do đó, công suất hiệu quả có thể được phân phối để truyền dẫn của HSSCCH để đảm bảo thu nhận. Mặt khác, nó cũng mong muốn để giảm công suất truyền dẫn để giảm mức giao thoa trong mạng. Do đó, nó yêu cầu có bộ điều khiển công suất trong suốt TTI, trong đó công suất phát HSDSCH được điều chỉnh như người sử dụng được đòi hỏi có khả năng giải mã kênh chính xác cao. Một lượng lớn công suất HSSCCH được sử dụng với UE1 tại cạnh cell trong khi một số lượng nhỏ hơn có thể được sử dụng đối với UE3 gần với trạm gốc. HSDSCH sử dụng thích ứng kết nối hơn là điều khiển công suất nhanh. Hình 6.15 Nguyên lý điều khiển công suất HSSCCH. Kỹ thuật của 3 GPP không đặc biệt chú trọng vào một vài thiết bị điều khiển công suất đối với HSDSCH. Điều khiển công suất HSDSCH có thể dựa trên một vài đầu vào dưới đây: 1.Các lệnh điều khiển công suất DPCCH được liên kết. Công suất phát HSSCCH được điều chỉnh liên quan đến công suất phát của DPCCH đường xuống được liên kết. 2. Báo cáo CQI:Công suất phát HSSCCH được điều chỉnh như là một chức năng của báo cáo CQI thu từ người sử dụng.Điều này có thể nếu như đây là một bảng nội tại nút B biểu diễn độ lệch công suất giữa các chỉ số CQI và công suất HSSCCH yêu cầu. Trong cả hai trường hợp,điều này có thể thực hiện một biểu đồ điều khiển công suất chu trình đóng giả đối với HSSCCH, nằm trong thông tin phản hồi từ người sử dụng về chất lượng thu nhận của DPCH liên kết hay HSDSCH(CQI).Phương thức để tiếp cận cả hai trường hợp này là nút B yêu cầu đối với một kiến thức ưu tiên về tham số độ lệch công suất trước khi nó có thể điều chỉnh công suất phát HSSCCH như là một chức năng của công suất DPCCH cũng như CQI. Độ lớn của độ lệch công suất quyết định khả năng lỗi block sót trong HSSCCH. Do đó nó khuyến cáo để sử dụng một thuật toán điều khiển công suất lặp đầu ra tại nút B nơi tinh chỉnh độ lệch công suất để gặp BLEP đích trong HSSCCH.Một lần nữa,chúng ta có thể đưa vào đây một thuật toán lặp đầu ra tương tự đối với sự điều chỉnh HSDSCH kết nối. Nút B sẽ biết khi nào UE thu thành công HSSCCH nếu nó thu nhận trình tự một bản tin ACK hay NACK. Nếu nút B không thu được gì thì có nghĩa là UE gửi đi một truyền dẫn không tiép diễn (DTX) trên HSDPCCH- nó có thể là UE không phát hiện ra truyền dẫn HSSCCH. Thông tin này có thể được sử dụng đối với điều khiển công suất HSSCCH.Báo cáo ACK/NACK được cải tiến trong Re’6 3GPP khi mà đầu tiên thì UE sẽ gửi đi một bản tin mở đầu đặc trưng đối với ACK/NACK để giúp nút B phân biệt nó từ một DTX. Hình 6.16 chỉ ra một biểu đồ khối đơn giản mà tổng quan về thuật toán điều khiển công suất HSSCCH tại nút B. Thuật toán điều khiển công suất HSSCCH là một kết nối đặc trưng. Thiết kế, việc thực hiện và điều khiển công suất của HSSCCH sẽ được nghiên cứu kỹ hơn trong các [16],[17]. Các kết quả thực hiện HSSCCH sẽ được trình bày cụ thể trong chương 7. 6.1.2.3 Sắp xếp gói. 6.1.2.3.1 Nguyên lý cơ sở. Vấn đề cơ bản trong việc sắp xếp gói là làm thế nào để chia sẻ nguồn tài nguyên có ích tới tất cả người sử dụng để có thể thu nhận được dữ liệu. Một thuật toán sử dụng thông thường để mô tả khó khăn này là một đề nghị được đưa ra bởi Kelly[19]. Kelly đã sử dụng việc chấp nhận hàm lợi ích, trong đó n là chỉ một người sử dụng HSDPA riêng lẻ và là công suất trong bình của người sử dụng n. Đơn giản hơn, hàm lợi ích là một phép đo khả năng có thể được gia tăng từ việc sắp xếp. Giải pháp sắp xếp tốt nhất là một giải pháp mà có tối đa tổng của các chức năng có ích đối với tất cả người sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào. Tổng của các hàm lợi ích được gọi là hàm mục tiêu. Tổng quan về hàm lợi ích riêng, được xác định,một khó khăn khác gạp phải trong tính chất biến thiên thời gian của hệ thống số. Mỗi dung lượng kênh sử dụng,đều tốt như đối với dung lượng cell tổng, mang qua mọi thời gian. Điều này được chỉ ra trong [20], điều tốt nhất có thể làm là sử dụng thuật toán tìm kiếm độ chênh lệch nhằm đẩy mạnh tối đa mục tiêu đối với mỗi quyết định sắp xếp. Do đó, hệ thống có thể sắp xếp người sử dụng HSDPA trong TTI tiếp theo: ,khi (6.1) Tại đây, chỉ ra metric lịch biểu các cuộc gọi đã thực hiện,chỉ tốc độ dữ liệu tức thời mà người sử dụng HSDPA thứ n có thể truyền dẫn trong TTI tiếp theo. Chú ý rằng được thu bởi kết quả của thuật toán thích ứng kết nối HSDSCH.(như đã mô tả trong phần 6.1.2.1). Sự phân tập năng suất đối với người sử dụng trong quá khứ có thể được cập nhật bởi mỗi TTI đối với tất cả người sử dụng với một biểu thức đệ quy: Nếu người sử dụng n được phục vụ. còn lại. Khi là giá trị cũ của và a là nhân tố đang quên. Do đó, bằng với chu kỳ trung bình tương đương trong một số lượng của các TTI với bộ lọc hàm số mũ đều. Tính toán công suất đối với người sử dụng chỉ được thực hiện đối với các chu kỳ thời gian khi mà người sử dụng có dữ liệu trong bộ đệm nút B. Điều này là quan trọng đối với độ ổn định của phương pháp sắp xếp gói nhận biết QoS với việc cố gắng để bù vào những người sử dụng không hoạt động không phát dữ liệu. 6.1.2.3.2 Thuật toán sắp xếp gói. Các đặc điểm khác nhau trong các sự sắp xếp gói được liệt kê trong bảng 6.2 theo hàm lợi ích và hàm sắp xếp. Sự sắp xếp kiểu quay tròn (RR) là sự sắp xếp chuẩn thông dụng nhất khi mà những người sử dụng HSDPA được sắp xếp với một khả năng như nhau, độc lập với tình trạng kênh vô tuyến. Bảng 6.2 Nguyên lý sắp xếp gói. Sắp xếp Hàm lợi ích Metric sắp xếp Kiểu quay tròn(RR) 1 0 log() 6.. Thuật toán RNC 6.. Thuật toán nút B Trình tự nhanh và hợp lý tại Node B Trong mạng WCDMA tiêu chuẩn trình tự các gói được thực hiện tại Kết nối mạng vo tuyến RNC (Radio Network Connection), nhưng trong HSDPA trình tự gói (medium access layer-hs) được di chuyển đến Node-B. Điều đó làm cho các quyết định về trình tự gói hầu như xảy ra ngay lập tức. Vì độ dài TTI ngắn hơn 2 ms, do đó trình tự này được thực hiện rất nhanh với mỗi TTI. Để có một trình tự hợp lý có thể sử dụng phương pháp lược đồ quay vòng (Round-Robin), nơi mỗi người sử dụng được phục vụ theo kiểu liên tục, để tất cả người sử dụng nhận được thời gian sử dụng như nhau. Tuy nhiên, với yêu cầu tốc độ sắp xếp trình tự gói cùng với khả năng của AMC, nơi kênh truyền dẫn được bố trí theo các điều kiện kênh ngay lập tức, một trình tự gói phổ biến khác là trình tự gói hợp lý cân đối. ở đây, thứ tự của dịch vụ được xác định bởi mức độ đáp ứng ngay lập tức cao nhất chất lượng kênh liên quan. Từ đó sự lựa chọn được dựa trên các điều kiện liên quan, mỗi người sử dụng nhận được xấp xỉ số lượng thời gian phân phối giống nhau phụ thuộc vào điều kiện kênh truyền dẫn. Hình 6: Trình tự nhanh và hợp lý Chương 7. Khả năng bao phủ, dung lượng và tốc độ bít HSDPA 7.1. Chất lượng hệ thống khi chỉ có người sử dụng đơn lẻ 7.2. Chất lượng hệ thống khi có đa người sử dụng 7.3. Hiệu suất truyền dẫn Hình 1: Hiệu quả phổ HSDPA Hình 2: Độ trễ tín hiệu trên đường truyền đối với các công nghệ khác nhau 7.4. Dung lượng và giá thành truyền dẫn dữ liệu Chương 10.VoIP 10.1. Định nghĩa và ưu nhược điểm, phương thức hoạt động. Định nghĩa: + Ưu điểm của VoIP - Giảm cước phí dịch vụ đường dài: chi phí cuộc gọi đường dài sử dụng VoIP chỉ bằng 30% chi phí cuộc gọi qua mạng điện thoại chuyển mạch công cộng.- Hỗ trợ nhiều cuộc gọi với băng tầng nhỏ hơn: một kênh thoại truyền thống yêu cầu tốc độ 64 kbps. Với công nghệ hiện nay, tín hiệu thoại chất lượng tốt có tốc độ bit nhỏ hơn nhiều lần so với 64 kbps bằng phương thức mã hóa hiện đại. Chất lượng thoại chấp nhận được có thể đạt ở tốc độ 2 kbps, tuy nhiên thường sử dụng ở tốc độ 8 kbps. Như vậy so với một kênh thoại truyền thống khả năng kết nối tăng lên 8 lần.- Hỗ trợ nhiều dịch vụ mới và chất lượng tốt hơn: Nói chuyện điện thoại chỉ là dịch vụ cơ bản, ở PSTN cũng như VoIP hỗ trợ rất nhiều dịch vụ cộng thêm. Ngày nay các dịch vụ cộng thêm này là hiển nhiên. Một số loại dịch vụ cộng thêm hữu dụng cơ bản là: chuyển hướng cuộc gọi, chờ cuộc gọi, cuộc gọi hội nghị, nhận dạng thuê bao chủ gọi…+ Nhược điểm của VoIP: - Nhược điểm chính chính là chất lượng dịch vụ. Do dữ liệu truyền trên mạng khả năng mất gói hoàn toàn có thể xảy ra, vì vậy chất lượng cuộc gọi sẽ thấp và không lường trước được.- Một nhược điểm khác là vấn đề tiếng vọng. Trong mạng IP do độ trễ lớn nên tiếng vọng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thoại. Vì vậy tiếng vọng là một vấn đề cần phải giải quyết cấp bách. Bên cạnh đó, vấn đề về bảo mật cũng là một nhược điểm của thoại IP. Vấn đề này sẽ được đề cập chi tiết trong các phần sau. Phương thức hoạt động: VoIP chuyển đổi tín hiệu giọng nói thông qua môi trường mạng (IP based network). Do vậy, trước hết giọng nói (voice) sẽ phải được chuyển đổi thành các dãy bit kĩ thuật số ( digital bits) và được đóng gói thành các packet để sau đó được truyền tải qua mạng IP network và cuối cùng sẽ được chuyển lại thành tín hiệu âm thanh đến người nghe. Tiến trình hoạt động của VoIP thông qua 2 bước: Call Setup: Trong quá trình này, người gọi sẽ phải xác định vị trí (thông qua địa chỉ của người nhận) và yêu cầu 1 kết nối để liên lạc với người nhận. Khi địa chỉ người nhận được xác định là tồn tại trên các proxy server thì các proxy server giữa 2 người sẽ thiết lập 1 cuộc kết nối cho quá trình trao đổi dữ liệu voice. Voice data processing: Tín hiệu giọng nói (analog) sẽ được chuyển đổi sang tín hiệu số ( digital) rồi được nén lại nhằm tiết kiệm đường truyền (bandwidth) sau đó sẽ được mã hóa (tính năng bổ sung nhằm tránh các bộ phân tích mạng _sniffer ). Các voice samples sau đó sẽ được chèn vào các gói dữ liệu để được vận chuyển trên mạng. Giao thức dùng cho các gói voice này là RTP (Real-Time Transport Protocol).1 gói tin RTP có các field đầu chứa dữ liệu cần thiết cho việc biên dịch lại các gói tin sang tín hiệu voice ở thiết bị người nghe. Các gói tin voice được truyền đi bởi giao thức UDP . Ở thiết bị cuối, tiến trình được thực hiện ngược lại. 10.2.VoIP qua HSDPA Với dịch vụ VoIP over HSDPA: VoIP data (+ header) được truyền tới RLC buffer từ codec đều đặn mỗi 20ms. VoIP packet này có cần phải truyền đi ngay hay không là tùy vào QoS requirement. Trên thực tế, nếu như Mouth-to-Ear delay vào khoảng 200ms - 250ms là good voice reception quality (GSM là ~250ms). Tuy nhiên, bạn phải trừ đi delay từ các protocol khác (Iub, Iu, Processing, CoreNetwork delay ...v.v), cuối cùng, phần delay còn lại cho phần truyền qua radio rơi vào khoang 50-80ms per direction UL hay DL (theo nhiều tài liệu public thì có thể lên tời 150ms, nhưng như vậy là hoàn toàn kô thực tế bởi như vậy thì voice quality sẽ rất tồi, tuy nhiên, kết quả nghiên cứu sẽ đẹp hơn. Như vậy, giả sử yêu cầu là mỗi VoIP packet phải được truyền đi khỏi RLC buffer trong vòng 50ms (including re-transmission time, if happened), thì chỉ cần 2ms (TTI) để transmit qua HSDSCH. Như vậy, thời gian còn lại, kênh HS-DSCH có thể phục vụ user khác (hoặc phục vụ việc re-transmission). Hơn nữa, trong vòng 50ms, có thể có 2VoIP packets arrive RLC buffer, HSDPA Scheduler sẽ sắp lịch để truyền luôn cả 2 packets này trong cùng 1 TTI (gọi là packet bundling hay packet aggregation). Hơn nữa, nếu sử dụng HS-DSCH code multiplexing (với nhiều kênh điều khiển HS-SCCH) thì trong cùng 1 TTI có thể có N user (N = số kênh HS-SCCH) truyền dữ liệu cùng lúc. Trong tương lai, xu hướng là mọi traffics sẽ được truyền qua HSPA. DCH sẽ dần loại bỏ. Scheduling period của HSDPA là 1 sub-frame = 2ms (= HSDPA TTI). Bạn kô thể lập lịch cho user trong khoảng thời gian nhỏ hơn cả TTI của user đó. Chương 11. Những yêu cầu RF và thiết bị đầu cuối HSPA 11.1Các yêu cầu đối với bộ phát 11.1.1Công suất đầu ra Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng wWCDMA và thiết bị đầu cuối là lớp công suất 3 với công suất đầu ra tối đa là 24dBm hay đối với lớp công suất thứ 4 là 21dBm.Lớp công suất thứ 4 có sai số cho phép là +1/-3dB có nghĩa là công suất ra của thiết bị đầu cuối phải nằm trong phạm vi là từ 21-25dBm. Sai số cho phép trong lớp công suất thứ 3 là +2/-2dB. Nếu công suất đầu ra là 22dBm, thì thiết bị đầu cuối có thể được phân chia thành lớp 3 hoặc lớp 4 theo sự gối nhau trong định nghĩa lớp. Các lớp công suất này sẽ được tổng lại trong bảng dưới đây. Mức công suất đầu ra ở thiết bị đầu cuối cao hơn có thể cải thiện tốc độ dữ liệu đường lên trong khu vực bao phủ không ổn định.HSDPA cũng giới thiệu một kênh đường đường lên mới cho sự phản hồi L1 được gọi là kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao HSDPCCH. Việc truyền dẫn của HSDPCCH đồng thời cùng với DPCCH tạo ra truyền dẫn đa mã. Việc truyền dẫn đa mã có yêu cầu tuyến tính cao hơn đối với thành phần tần số vô tuyến trong các thiết bị phát của người sử dụng khi mà tăng được tỉ lệ bao phủ đỉnh. Đặc tính kỹ thuật của 3 GPP cũng cho phép mức thấp hơn công suất đầu ra tối đa của các thiết bị người sử dụng đối với những khe thời gian khi mà HSDPCCH được phát đi. Việc cho phép giảm công suất phụ thuộc vào biên độ nhạy đường lên DPDCH và DPCCH .Nếu độ nhạy công suất của DPCCH khi so sánh thấp hơn so với DPDCH, thì sẽ không cho phép giảm công suất. Nếu tốc độ dữ liệu đường lên xấp xỉ 16kbps hoặc cao hơn thì không có việc giảm công suất nào được yêu cầu. Việc giảm công suất đi 1dB có thể được thực hiện với tốc độ dữ liệu thấp hơn.Việc giảm công suất tối đa là 2 dB chỉ thích hợp khi mà kết nối đường lên không có dữ liệu truyền qua. Giới hạn công suất đầu ra UE sử dụng HSDPCCH được tổng kết lại trong bảng dưới đây. Việc giảm công suất không được chấp nhận đối với bất kì ảnh hưởng nào trong việc định kích thước đường truyền đích khi mà các mạng được định kích thước ở tại 64kbps đường lên sử dụng DPDCH. Đối với bản phát hành thứ 6,giải pháp được đưa ra để tới điểm xác định giảm công suất được định dạng nhẹ đi để bám vào định nghĩa đơn giản cho tất cả các sự kết hợp,bao gồm cả HSUPA và HSDPA. Thuật ngữ CM(cubic metric) được giới thiệu như là một hệ mét đối với việc cho phép giảm công suất.Thuật ngữ kỹ thuật này cũng cho phép giảm công suất đầu ra tối đa khi mà CM được tăng theo mức độ sử dụng của kênh mã song song thông qua giá trị CM mốc,(CM=1 đối với /=12/15,/ =24/15). Sự giảm công suất tối đa được tính toán khi CM có giá trị bằng 1, và giá trị CM lớn nhất là 3.5, bằng với giá trị suy giảm tối đa cho phép là 2dB. Giá trị CM được định nghĩa trong biểu thức sau: CM=CEIL Tại k là 1.85 nếu mà các mã kênh được lấy chỉ từ nửa thấp hơn của cây mã,khác 1.56,và với v-norm biểu thị dạng sóng điện áp chuẩn hóa của đầu vào tín hiệu và v-norm-ref là dạng sóng điện áp chuẩn hóa của tín hiệu mốc(12.2kbps AMR).Việc tiếp cận này cũng thay thế bản phát hành 5 định nghĩa cho HSDPA, thiết bị duy nhất mà không dựa vào HSUPA bản phát hành thứ 6. Khi đưa vào công suất đầu ra cực đại, công suất đầu ra cực tiểu cũng được xác định. Thiết bị đầu cuối phải giảm bớt xuống 50dBm để có thể bảo vệ chắc chắn trạm gốc khi các thiết bị đầu cuối là gần bằng với anten trạm cơ sở, ví dụ trong các tế bào bên trong. 11.1.2Tỷ lệ rò rỉ kênh lân cận Tỉ lệ rò rỉ kênh lân cận(ACLR) mô tả số lượng công suất cho phép rò rỉ bên trong sóng mang lân cận. Những yêu cầu này không phải là HSDPA hay HSUPA khi giảm công suất đầu ra với HSDPA và các kênh điều khiển HSDPA được xác định để cho phép biên độ công suất tương tự để được sử dụng đối với HSPA như đối với vWCDMA trong khi vẫn thực hiện các yêu cầu ACLR tương tự. Nếu ở đây không có giảm công suất cho phép khi tỉ lệ trung bình tăng,ở đây khó để thực hiện ACLR mà không định kích cỡ bộ khuếch đại. Mục đích của trường hợp kiểm tra ACLR là để đảm bảo an toàn cho việc thực hiện thu nhận của trạm gốc.Điều này thích hợp đối với trạm gốc mà gần với thiết bị đầu cuối trong khi thiết bị đầu cuối đang phát tới một một trạm gốc xa với một công suất phát cao. Điều này đặc biệt quan trọng đối với trường hợp nhiễu giữa các hoạt động khi thiết bị đầu cuối không thể kết nối tới trạm gốc gần nó. Điều này được minh họa trong hình 11.1 đối với sóng mang lân cận thứ 1 và thứ 2. Các giá trị ACLR không miêu tả mức công suất ở một điểm tần số đơn, nhưng chúng tích hợp qua băng thông 3.84MHz với bộ lọc ở phía thu được mô hình trong bộ đo. Phép đo này thực hiện tại công suất cấp đầy đủ, nhưng nó có giá trị đối với mức công suất thấp cho đến khi nó gần tới mức công suất thấp nhất. Ở tại điểm sàn nhiễu này sẽ bắt đầu để định dạng ACLR. Các yêu cầu đối với phát xạ máy phát được xác định khi nhưng điểm riêng biệt trong chu trình hình 11.1 yêu cầu để đưa xuống dưới mức công suất đã biết. Điều này được yêu cầu đối với những mục đích điều tiết, và ở một số nước đây là một số yêu cầu đặc trưng đói với emission mask details. 11.1.3Điều chế truyền dẫn Các yêu cầu điều chế phát không có HSDPA đặc trưng-liên quan đến đầu vào nhưng với HSUPA thì ở đây có một vài kết quả tương tự từ môdun vecto sai lệch trạm gốc, với việc mô tả dãy bộ phát trạm gốc rò rỉ bao nhiêu công suất giữa các mã kênh đường xuống. Điều này được làm chặt hơn đối với trạm gốc sử dụng HSDPA theo điều chế biên độ cầu phương 16QAM. Không có điều chế mới nào được giới thiệu trong hướng lên với HSDPA, chính vì thế mà QPSK từ Re’99 vẫn được sử dụng.EVM với truyền dẫn đa mã mô tả bao nhiêu công suất bị rò từ một mã tới mã khác do tính không chính xác pha của bộ phát ngoại trừ trường hợp các mã kênh được giữ trực giao. Hình 11.2 chỉ ra trường hợp khi mà hai mã cùng sử dụng tốc độ bit tối đa với một kênh dữ liệu vật lý dành riêng được tăng cường(EDPDCH). Các kênh này về mặt lý thuyết tất cả đều trực giao khi chúng nằm trên các nhánh khác nhau( trong pha và vị trí góc vuông) của tín hiệu QPSK kênh ghép. Chú ý rằng mức công suất giữa kênh điều khiển vật lý dành riêng(DPCCH) và EDPDCH không tỉ lệ như trong hình 11.2-mức công suất DPCCH với thành phần trải rộng(SF)256 là thấp hơn nhiều so với mức công suất của SF4 hay SF2 của EDPDCH. SF nhỏ hơn làm cho nhiễu giao thoa giữa các kênh EDPDCH song song nhiều giới hạn, khi dãy xử lý là nhỏ và không hỗ trợ trong việc xóa bỏ nhiễu. Các yêu cầu EVM tồn tại cũng có giá trị đối với truyền dẫn HSUPA và đây là những công việc đang được 3GPP thực hiện để tạo ra các yêu cầu thực hiện nhỏ nhất đối với độ ổn định công suất mã chính với việc đảm bảo rằng UE phát đi tất cả các kênh với weighting chính xác. Những pha gián đoạn có vai trò quan trọng trong trường hợp kênh mã đơn(DPDCH hay EDPDCH) khi điều chế mang các thông tin trong các pha của tín hiệu. Do đó, các pha gián đoạn thừa sẽ giảm việc thực hiện hệ thống với dữ liệu trong một mã đơn. Do đó, các đặc tính kỹ thuật của Re’5 bao gồm một lớp kiểm tra đối với gián đoạn pha với mã DPDCH đơn. 11.2Yêu cầu đối với bộ thu 11.2.1 Độ nhạy Độ nhạy bộ thu kiểm tra việc thực hiện thu nhận ở tại mức công suất tín hiệu thấp, mô hình hóa trường hợp này tại các cạnh của vùng bao phủ của hệ thống. Hình 11.3 chỉ ra việc thiết lập kiểm tra đối với đại lượng đo độ nhạy.Mức công suất tín hiệu yêu cầu trước khi giải trải phổ là -117dBm. Độ nhạy được xác định đối với thoại tốc độ 12.2kbps với gia tốc xử lý là 25dB,do đó mang tín hiệu là -92dB sau khi giải trải phổ. Giả thiết yêu cầu là 7dB đối với tần suất lỗi khối(BLER) 1%, thì mức độ nhiễu là -99dBm. Khi mà mức độ nhiễu nhiệt với 3.84Mbps là -108dBm, hệ số nhiễu nhiệt yêu cầu phải dưới 9dB.Độ nhạy yêu cầu đưa vào đối với băng I là -117dBm tương ứng với hệ số nhiễu từ 9 tới 12dB. Các yêu cầu độ nhạy đặc trưng được xác định khi kích thước của băng và khoảng trống ghép giữa đường lên và đường xuống khác trong các băng.Các băng khác được giới thiệu trong phần 11.11.3. Kiểm tra độ nhạy được thực hiện với bộ phát thiết bị đầu cuối tại công suất đầy đủ (21dBm hay 24dBm) giống với trường hợp ở tại cạnh của cell bao phủ. Điều này cho phép tính đến độ rò của công suất phát tới băng thu nhận. Kiểm tra độ nhạy được xác định chỉ đối với thoại 12.2kbps, ở đây không có HSDPA hay HSUPA đặc trưng kiểm tra có liên quan đến độ nhạy bộ thu. Để thu được các yêu cầu thực hiện trong trường hợp kiểm tra,giữ yên độ suy giảm rộng được yêu cầu giữa bộ phát và bộ thu. Tín hiệu gửi tới bộ lọc ghép trong thiết bị đầu cuối tại thời điểm công suất cao hơn so với công suất đầu ra hiện thời là do suy giảm trong bản thân bộ lọc ghép. Khoảng cách giữa bộ phát và bộ thu cần đạt được với khoảng cách của cả bộ lọc ghép và các bộ lọc băng tần trong dãy bộ phát, như đã chỉ ra trong dãy bộ phát ví dụ trong hình 11.4. Chú ý rằng bộ phát ví dụ chỉ ra trong hình 11.4 chỉ là một trong rất nhiều giải pháp,ở đây sử dụng tần số trung gian trong các bộ phận phát. Độ chọn lọc kênh lân cận. Các yêu cầu đối với độ chọn lọc kênh lân cận(ACS)trong 3GPP Re’99 vẫn có giá trị đối với HSDPA và HSUPA. ACS mô tả mức độ công suất cao hơn của các sóng mang lân cận có thể mang trong khi thiết bị đầu cuối có thể vẫn hoạt động tại tần số hiện thời. Với một vị trí có thể xảy ra giữa các hoạt động trong các mạng thực.Các đặc tính kỹ thuật của 3GPP yêu cầu một ACS 33dB.Re’5 không có case kiểm tra mới đối với ACS, mà chỉ mở rộng kiểm tra vùng phủ sóng và không trực tiếp kết nối với hoạt động của HSDPA/HSUPA. Trong thiết kế thiết bị đầu cuối, ACS được thu với bộ lọc kênh và bằng bộ lọc số băng cơ sở, như chỉ ra trong hình 11.5. Blocking Sự tắc nghẽn băng xác định mức độ tín hiệu cao từ các sóng mang yêu cầu đối với thiết bị đầu cuối để thu tín hiệu trong băng tần số tương ứng. Đây là các yêu cầu đối với các độ lệch tần số khác nhau của 10 và 15MHz. Hình 11.6 minh họa trạng thái với độ lệch 10MHz khi mà độ chặn tại mức -56dBm. Tín hiệu chính cell đó là 3dB trên mức độ nhạy, chính vì thế mức độ tín hiệu là -114 dBm đối với băng I.Bao gồm gia tốc xử lý mange mức tín hiệu tới -89dBm. Với tỉ số 7dB,công suất nhiễu cộng với giao thoa mang mức tín hiệu dưới -96dBm. Với độ lệch 10MHz thì yêu cầu chọn lọc là 40dB và với độ lệch là 15MHz thì giá trị tương ứng là 52dB. Sự tắc nghẽn băng hẹp là một dạng khác của tình trạng bao phủ yêu cầu với hệ thống băng hẹp thế hệ thứ 2 sẽ đuợc thực hiện trong cùng dải tần tương tự. Hệ thống băng hẹp có thể là hệ thống toàn cầu đối với thông tin di động hoặc tiêu chuẩn tạm thời IS 95.Các yêu cầu có giá trị, ví dụ, đối với UMTS 850, UMTS 1800(GSM băng 1800), hay UMTS 1900(PCS băng 1900). Tín hiệu kiểm tra là một tín hiệu biến điệu GMSK với tần số trung tâm là 2.7 hoặc 2.85MHz cách xa so với tần số trung tâm của vWCDMA( như đã minh họa trong hình11.7). Trong hình 11.7 chúng ta thấy trường hợp 2.7MHz, khi mà mức tuyệt đối áp suất của tín hiệu băng hẹp đạt đến -57dBm tại đầu vào bộ thu thành trường hợp chuẩn đối với việc thực hiện trong trường khi mà đây có một bộ mang GSM tiếp theo sóng mang vWCDMA. Mức công suất của tín hiệu cần thiết là -105dBm,tương ứng với sự giảm dư 10dB so sánh với trường hợp kiểm tra độ nhạy -115dBm trong các băng kia. Nếu GSM và các trạm gốc vWCDMA được cosited, các tín hiệu thu tại thiết bị đầu cuối ở cùng một mức, do đó tránh được các vấn đề về tắc nghẽn. Yêu cầu về tắc nghẽn rất thích hợp khi mà GSM và vWCDMA được thực hiện không khớp ví dụ với các hoạt động khác nhau sử dụng các site khác nhau. Sự xuyên biến điệu. Trường hợp xuyên biến điệu là để kiểm tra dung sai bộ thu thiết bị đầu cuối của một sản phẩm xuyên biến điệu cấp ba phát sinh bởi hai tín hiệu công suất cao 10MHz và 20MHz.Yêu cầu này là để giữ việc thực hiện trong trường hợp ở đây có một vài hệ thống cùng tồn tại trong khu vực này. Tín hiêu kiểm tra là10MHz là tín hiệu sóng liên tục băng hẹp trong khi với tín hiệu 20MHz thì lại là tín hiệu băng rộng.Việc thực hiện kiểm tra được chỉ ra trong hình 11.8, khi mà cả hai tín hiệu cùng được đưa vào tại cùng một thời điểm. Các tín hiệu kiểm tra có mức công suất là -46dBm trong khi tín hiệu yêu cầu là -114dBm, tương ứng với sự giảm dư 3dB với trường hợp kiểm tra độ nhạy là -117dBm. Thêm vào đó, ở đây không có trường hợp kiểm tra sự xuyên biến điệu băng hẹp đối với các băng khi thực hiện với hệ thống băng hẹp. Trong các trường hợp đưa vào ở đây có hai tín hiệu băng hẹp với các tín hiệu dạng sóng tiếp diễn ở 3.5 hoặc 3.6MHz và các tín hiệu điều biến GMSK ở 5.9 hay6.0 MHz. Các loại bộ thu và sự khác nhau giữa các bộ thu. Việc sử dụng các bộ thu khác nhau và các thuật toán băng cơ sở trong các thiết bị đầu cuối đã được phát triển trong kết nối với HSDPA.3GPP Re’5 có các yêu cầu thực hiện HSDPA mà có thể được sử dụng đầy đủ một bộ thu Rake ăn ten đơn. Re’6 bao gồm các yêu cầu đưa vào đói với thiết bị đầu cuối HSDPA mà có thể có các bộ thu khác nhau và một bộ thu hiệu chỉnh. Hiện tại, các đặc tính kỹ thuật bao gồm các yêu cầu đối với các trường hợp dưới đây: Một bộ thu Rake đơn( như trong Re’5 3 GPP) Một bộ thu Rake với sự phân tập bộ thu.(cải tiến loại I trong Re’6 3GPP) Bộ thu hiệu chỉnh đơn. Bộ thu hiệu chỉnh với sự phân tập bộ thu. Chú ý rằng thực hiện kênh điều khiển loại III vẫn được đưa ra trong năm 2006. Độ khuếch đại từ các bộ thu cao cấp trong khái niệm về tốc độ dữ liệu và dung lượng hệ thống được phân tích trong chương 7. Thực hiện anten thực tế là độc lập với các yêu cầu thực hiện.Các sơ đồ kiểm tra với sự đa dạng bộ thu giả thiết trạng thái lý tưởng trong đó các ăn ten đều không liên kết. Trước tiên, đối với việc thực hiện cuộc sống thực thì đây không phải là một trường hợp, nhưng các ăn ten vẫn có một liên kết mà phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế đầu cuối như trong các băng tần số đã sử dụng,mức tần số thấp hơn, mối liên kết cao hơn giữa các ăn ten. Thêm vào đó, các ăn ten dường như không khuếch đại đồng nhất, và sẽ làm giảm hiệu suất đạt được.Nếu sự khác nhau bộ thu được giả thiết trong quy hoạch dung lượng mạng và việc định kích thước, một margin đưa vào có thể trở thành account đầu trong các yêu cầu thực hiện của 3GPP để làm cho các ăn ten liên kết tạo thành account. Một ví dụ về sự liên kết các anten ảnh hưởng đối với lưu lượng hệ thống trong dải hoạt động từ 800MHz đến 2GHz như chỉ ra trong hình 11.9. Khoảng cách ănten vật lý giống nhau được giả thiết đối với cả trường hợp hoạt động ở dải MHz và trường hợp hoạt động ở dải GHz. Khoảng cách ănten hiệu dụng nhỏ thì sẽ có khả năng liên kết ănten cao hơn và độ tăng ích của ănten thấp hơn từ sự phân tập của ănten. Đường cong trên cùng là trường hợp không cần phải liên kết ănten. Đường ở giữa là đối với hoạt động ở 2 GHz với một khoảng cách ănten là 0.5 và đường cong thấp nhất là đối với tần số 800MHz khi mà chiều dài sóng được tăng và khoảng cách ănten hiệu dụng bị giảm xuống 0.2.Hiệu suất của ănten với0.5 là nhỏ và rõ ràng là thấp hơn 5% so với trường hợp lý tưởng, trong khi với 0.2 thì hiệu suất xấp xỉ là 10-15%. Các hệ số tăng ích dung lượng vẫn được xóa đối với ănten đa dạng. Chương 7 chỉ ra rằng hệ số tăng ích dung lượng là 50-60% trong cell macro. Thiết kế thiết bị đầu cuối riêng lẻ sẽ chỉ ra việc công năng cuối cùng khi các đặc tính trải phổ phương vị công suất (PAS) bao gồm các hệ số tăng ích ăn ten sẽ quyết định hiệu năng hiệu dụng trong trường. Mức đầu vào tối đa Như đã giới thiệu về 16QAM,ở đây cần duy trì nhiều pha chính xác và thông tin biên độ thông qua dãy thu nhận. Bên cạnh đó, việc thực hiện 16QAM sẽ có khả năng bị giảm chất lượng. Để tránh điều này một sơ đồ kiểm tra đặc biệt đã được xác định để kiểm tra khả năng thiết bị đầu cuối tại tín hiệu đầu vào tối đa. Điều này tương ứng với trường hợp khi mà thiết bị đầu cuối ở gần trạm gốc, trong khu vực nơi mà 16QAM có thể được sử dụng trong mạng. Sơ đồ kiểm tra tính toán khả năng để đảm bảo hoạt động của dãy thu nhận HSDPA chính xác tại mức đầu vào tối đa. Điều này làm cho đầu vào sơ đồ kiểm tra tới được tất cả các thiết bị chịu tải 16QAM. Các sơ đồ kiểm tra đối với mức đầu vào tối đa đối với Re’99 và đối với HSDPA được chỉ ra trong hình 11.10.Sơ đồ đối với HSDPA được định dạng để thích ứng với sự biến thiên đường bao tín hiệu lớn hơn với 16QAM. Tất cả các thiết bị đầu cuối loại I tới 10 có thể sử dụng sơ đồ kiểm tra này để hợp thức hóa dung sai của mức tín hiệu đầu vào cao. Hình 11.9 Hiệu quả trong việc thực hiện một trường hợp ví dụ về sự liên kết ăn ten trong trường hợp lý tưởng và trong hai trường hợp là 2GHz và 800MHz. Hình 11.10 Kiểm tra mức độ tín hiệu đầu vào tối đa thiết bị đầu cuối với DCH và với HSDPA 16QAM. Thêm vào đó, đây là sơ đồ kiểm tra riêng biệt với QPSK chỉ đang được sử dụng để kiểm tra thiết bị đầu cuối loại 11 và 12. Mức công suất thu tổng là 25dBm trong khi tín hiệu thiết kế là 19dB thấp hơn công suất tổng cộng tại mức -44dBm đối với Re’99 và 13dB thấp hơn tại mức -38dBm đối với HSDSCH. Sơ đồ kiểm tra HSDPA yêu cầu một lưu lượng 700kbps với bốn mã và truyền dẫn trong suốt TTI thứ 3. Băng tần số và các thiết bị đầu cuối đa băng. 3GPP đã giới thiệu các đặc tính kỹ thuật của WCDMA đối với tất cả các băng số thích hợp mà có chung đối với sóng mang của WCDMA. Sự biến thiên tần số và toàn bộ các khu vực sử dụng các loại này được liệt kê trong hình 11.11.Sự biến thiên tần số là độc lập giữa các bản của 3GPP, điều đó có nghĩa là ngoại trừ biến thiên tần số được đưa vào trong sự sắp xếp của Re’7 3GPP thì các sản phẩm đối với các băng có thể sử dụng một Re của 3GPP như thiết kế cơ sở. Chỉ có các yêu cầu RF mới phải được biết trước khi đưa vào tới việc chấp nhận của các thành phần tín hiệu đặc trưng băng mới. Việc thực hiện vWCDMA đã bắt đầu ở châu Âu và châu Á trong băng chính là 2.1GHz với tổng phân phối là 2x60 MHz. Các loại thiết bị đầu cuối vWCDMA bao gồm vWCDMA 2100 với một số lượng các băng GSM. Các mạng vWCDMA ở Mỹ đã bắt đầu với băng thứ 2 là 1.9GHz và mở rộng với băng 5 là 850MHz. Trong thực tế với các thiết bị đầu cuối vWCDMA ở Mỹ phải chấp nhận một vWCDMA ghép băng 1900+850MHz. Chỉ có Băng 4 của 3G tại 1.7/2.1GHz là có thể thực hiện tại Mỹ, sự biến thiên tần số sẽ được yêu cầu trong các thị trường. Đó có thể là sự biến thiên tần số băng ghép trong csa thị trường này tại châu Á và Brazil khi mà hoạt động tại cả hai băng là 850MHz và 2100MHz. vWCDMA thực hiện tại 900MHz và tần số 1800MHz các cuộc gọi với tất cả các băng khác được bao gồm trong các thiết bị đầu cuối đa băng cùng với tần số chính là 2.1GHz. Sự biến thiên các tần số khác nhau sử dụng các đặc tính kỹ thuật giống nhau trong 3GPP vWCDMA/HSPA loại trừ sự khác nhau trong các tham số RF và các yêu cầu. Sự khác nhau giữa các biến thiên tần số được tổng kết như dưới đây: 1.Việc đưa vào các tần số kênh với độ lệch 100kHz được bao gồm đối với việc định vị sóng mang vWCDMA chính xác trong khoảng giữa của một block 5MHz đối với băng II,IV,,V và VI. Thông thường thì khoảng cách là 200kHz. 2. Các yêu cầu tắc nghẽn băng hẹp đối với các băng đó khi mà GSM có thể được thực hiện trong các băng tương tự. Khoảng cách sóng mange giữa tín hiệu vWCDMA và nhiễu băng hẹp là 2.7MHz. Với một khoảng cách là nhỏ nhất có thể khi vWCDMA được định vị trong khoảng giữa của một block 5MHz và song mang GSM đầu tiên là 0.2MHz từ cạnh của block,chính vì thế 5.0/2+0.2=2.7MHz. Đối với bộ quét kênh băng 3 là 200kHz không có độ lệch 100kHz thì khoảng cách block băng hẹp là 2.8MHz. Một sơ đồ kiểm tra xuyên biến điệu băng hẹp cũng được bao gồm đối với các băng đó. 3. Các yêu cầu độ nhạy thiết bị đầu cuối đối với các băng đó, khi mà khoảng cách giữa đường lên và đường xuống chỉ là 20MHz hoặc nhỏ hơn, và đối với băng 7. Các yêu cầu cho phép độ suy giảm ghép kênh đủ cao để đạt được giữa việc truyền dẫn và thu nhận trong thiết bị đầu cuối nhỏ. Chương 12. Kết luận Sự phát triển và tương lai của công nghệ HSDPA Chính thức được đưa vào hoạt động lần đầu tiên vào năm 2005, tính đến cuối năm 2006 đã có 19 nhà cung cấp 66 sản phẩm ứng dụng công nghệ HSDPA, trong đó có 32 sản phẩm điện thoại di động. Với những cải tiến mang tính đột phá, HSDPA là một công nghệ đang được chú trọng phát triển. Trên thực tế, thị trường của HSDPA phát triển mạnh mẽ nhất, đặc biệt là ở giai đoạn khởi đầu, là ở những nước phát triển, nơi có lượng khách hàng khổng lồ sử dụng điện thoại di động chất lượng cao. Lý do là vì những chiếc điện thoại HSDPA sẽ có giá thành cao hơn hẳn những chiếc điện thoại thông thường – được nhắm vào thị trường những nước phát triển thấp hơn. Nhu cầu sử dụng điện thoại HSDPA được mong đợi là sẽ đạt con số 2100 sản phẩm tính đến cuối năm nay. Đến năm 2010, con số này có thể là 100 triệu chiếc, theo phân tích của IDC. Hơn nữa, theo Strategic Analytics, đến năm 2010, 70% điện thoại 3G sẽ sử dụng HSDPA. Tuy nhiên, sẽ mất nhiều thời gian để HSDPA thực sự trở nên phổ biến. Tính đến cuối năm 2005, hầu hết các nước trên thế giới không có mạng 3G. Rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động đang cố gắng triển khai mạng 3G và có thể được nâng cấp thành mạng 3.5G theo nhu cầu của thị trường. Xét về lâu dài, tương lai và sự thành công của công nghệ HSDPA vẫn còn khá mù mờ, bởi đây không phải là công nghệ download và truyền tải dữ liệu duy nhất được phát triển tại thời điểm này. Hơn nữa, những công nghệ truyền thống như CDMA2000 1xEV-DO và WiMax đang là những chuẩn công nghệ có nhiều triển vọng hơn. Do là một phiên bản nâng cấp của W-CDMA, HSDPA không có nhiều khả năng thành công tại những nơi mà W-CDMA đã được phát triển. Do đó, thành công cuối cùng của HSDPA như một sản phẩm của công nghệ 3.5G sẽ phụ thuộc rất nhiều vào sự thành công của W-CDMA với tư cách là một sản phẩm của công nghệ 3G.