Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA và các ứng dụng trên HSPA

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA VIỄN THƠNG I

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA và
các ứng dụng trên HSPA
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Vũ Hồng Sơn
Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Hùng
HÀ NỘI-12/2010


NỘI DUNG

1
2
3

Slide 2

TỔNG QUAN VỀ HSPA VÀ TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA HSPA

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG HSPA

CÁC ỨNG DỤNG TRÊN HSPA

www.ptit.edu.vn


1. TỔNG QUAN VỀ HSPA VÀ TIẾN TRÌNH PHÁT
TRIỂN CỦA HSPA

Lịch trình nghiên cứu trong 3GPP

Slide 3

Quá trình phát triển của tốc độ bít
đỉnh lớn nhất trên HSPA

www.ptit.edu.vn


1. TỔNG QUAN VỀ HSPA VÀ TIẾN TRÌNH PHÁT
TRIỂN CỦA HSPA

Phương pháp đa truy nhập
Phương pháp song công
Sự đồng bộ trạm gốc
Tốc độ chip
Độ dài khung
Ghép kênh dịch vụ
Khái niệm đa tốc độ
Tách sóng
Các antenna thơng minh, việc tách sóng người sử dụng

DS- CDMA
Song công phân chia tần số(FDD) và song công phân chia theo thời
gian(TDD)
Hoạt động không đồng bộ
3.84Mcps
10ms

Các dịch vụ cùng với chất lượng dịch vụ khác nhau các yêu cầu
ghép kênh trên một kết nối
Hệ số trải phổ biến thiên và đa mã
Sử dụng kết hợp các symbol hoa tiêu và hoa tiêu chung
Đã được hỗ trợ bởi chuẩn, tùy chọn trong thực hiện

Bảng các thông số chính của WCDMA

Những cải tiến của HSPA:


Lập lịch tại Node B



Phát lại nhanh tại lớp vật lý



Điều khiển thích ứng liên kết …

Slide 4

www.ptit.edu.vn


2. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA
Cấu trúc quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA phiên bản 6
Điều khiển chuyển giao
•Ánh xạ các thống số QoS

•Điều khiển cơng st vịng ngồi
•

• Điều khiển cơng suất nhanh(chỉ HSUPA)

• Lập lịch
• Cấp phát tài nguyên động
• Điều khiển tải và quá tải
• Cung cấp QoS

Điều khiển truy nhập
• Cài đặt SIR và cơng suất khởi tạo (chỉ HSUPA)
• Dành trước tài ngun vơ tuyến
• Cấp phát mã đường xuống và xử lý 3 mã
• Điều khiển tải và quá tải
•

Slide 5

Mạng lõi

www.ptit.edu.vn


2. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA
2.1Các thuật tốn quản lý tài ngun vơ tuyến trong HSDPA
Cấp phát tài ngun
vơ tuyến

Thích ứng liên kết

HS-DSCH

Điều khiển truy nhập

Lập lịch gói

Quản lý di động

Điều khiển cơng suất
HS-SCCH

RNC

Slide 6

Node B

www.ptit.edu.vn


2.Quản lý tài ngun vơ tuyến trong HSPA
Các thuật tốn tại RNC:
Cấp phát tài nguyên vô tuyến tại RNC


Cấp phát tài nguyên vô tuyến ở đây là cấp phát mã định kênh và công
suất đối với HSDPA
RNC đang điều khiển

NBAP: Yêu cầu cấu hình lại kênh vật

Node B

lý đang chia sẻ



Cấp phát công suất là cấp phát công suất cho các kênh HSDPA và các
kênh không phải HSDPA phân chia công suất một cách hợp lý giữa
chúng

Slide 7

www.ptit.edu.vn


2. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA
Điều khiển truy nhập


Điều khiển truy nhập là chức năng sẽ xác định xem những người sử
dụng mới cùng với các thiết bị cuối HSDPA có thể được phép truy
nhập tới cell hay không và chúng sẽ được phục vụ trên kênh HSDPA
hay DCH
Tổng cơng suất sóng mang

Điều khiển truy nhập
trong RNC

Cơng suất non-HSDPA

Node B

Thiết bị đầu cuối

Công suất HS-DSCH yêu
cầu
Các số đo công suất hoa tiêu

Slide 8

www.ptit.edu.vn


2.Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA
Quản lý di động


RNC sẽ xác định xem cell HS-DSCH đang phục vụ là cell nào thông qua tỷ số E c/N0 và sẽ đưa
ra các quyết định chuyển giao khi cần thiết.



Chuyển giao giữa các HS-DSCH tại các Node B khác nhau.



Chuyển giao giữa các HS-DSCH trong cùng một Node B



Chuyển giao từ các cell HS-DSCH sang DCH của phiên bản 99
Thiết bị
đầu cuối
t1

Node B
#1

Node B
#2

RNC

“Báo cáo phép đo”
t2

Cấu hình lại liên kết vơ tuyến và cài đặt
AAL2 tới Node B#2

“Cấu hình lại mang vô tuyến”
HS-DSCH từ Node B#1
t4

Slide 9

HS-DSCH tứ Node B#2

t3

“RLC ACK”
Định tuyến dữ liệu từ Node B #1 tới
Node B#2

www.ptit.edu.vn


2.Quản lý tài ngun vơ tuyến trong HSPA
Các thuật tốn Node B:


Kỹ thuật thích ứng liên kết HS-DSCH
Thơng báo chất lượng kênh đã phát trên HS-PDSCH

UE

Node B
Thích ứng liên kết HS-DSCH



Điều khiển cơng suất kênh HS-SCCH
BLER đích
Thích ứng liên kết
HS-DSCH vịng
ngồi

Node B
Thích ứng liên kết
HS-DSCH vịng trong

ACK/NACK/DTX

CQI

HS-SCCH

UE

HS-DPCCH

Sơ đồ khối thuật tốn điều khiển cơng suất HS-SCCH
Slide 10

www.ptit.edu.vn


2.Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA


Lập lịch: Lập lịch trong Node B cho biết mức độ phục vụ những người
sử dụng HSDPA sẽ nhận được trên kênh HS-DSCH, lập lịch giúp chia
sẻ tài nguyên tới người sử dụng để có thể thu được dữ liệu một cách
thích hợp
Đối với việc lập lịch ta có một số thuật tốn như :
Loại lập lịch

Hàm đa năng Un(rn)

Metric lập lịch, Mn

Vòng robin (RR)

1

0

Tỷ lệ C/I tối đa (max-C/I)

rn

dn

Tỷ lệ công bằng (PF)

log (rn)

dn/rn

Trong đó: rn là thơng lượng trung bình của người sử dụng
dn là tốc độ dữ liệu tức thời của người sử dụng
Slide 11

www.ptit.edu.vn


2. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSPA
Các thuật tốn quản lý tài ngun vơ tuyến trong HSUPA

Cấp phát tài ngun

Lập lịch gói
Điều khiển truy nhập

Các thơng số QoS

Quản lý di động

HARQ

Node B

RNC

Slide 12

www.ptit.edu.vn


3. Các ứng dụng trong HSPA
 Thoại
 Email
 Mobile
 Truy

Slide 13

TV

nhập băng rộng đối với laptop và notebook

www.ptit.edu.vn


KẾT LUẬN

Nội dung đạt được
•Đồ án đã đưa ra được kiến trúc quản lý tài nguyên vô
tuyến trong HSPA và các thuật tốn quản lý tài ngun vơ
tuyến trong HSDPA và HSUPA
•Trong đồ án cũng đã đưa ra được những dịch vụ triển khai
trên nền HSPA. Đặc biệt là các dịch vụ yêu cầu tốc độ dữ
liệu cao.

Hướng phát triển tiếp theo của để tài
•Nghiên cứu quản lý tài nguyên vô tuyến trong LTE

Slide 14

www.ptit.edu.vn


EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !
Q&A

Slide 15

www.ptit.edu.vn