Nhóm 16 các thủ tục truyền và nhận dữ liệu trong 4g

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

CHUYÊN ĐỀ
ĐỀ TÀI: CÁC THỦ TỤC TRUYỀN VÀ NHẬN DỮ LIỆU
TRONG 4G
NHĨM MƠN HỌC: NHĨM 01

Giảng viên: TS. HỒNG TRỌNG MINH
Sinh viên: PHẠM VĂN ĐẠT - B18DCVT092
VŨ HỮU ĐẠO - B18DCVT079
NGUYỄN CHÍ VŨ - B18DCVT446

Hà Nội, 9/2021


LỜI NÓI ĐẦU
Truyền và nhận dữ liệu là một trong những phần phức tạp của LTE. Trong bài tiểu này
sẽ giới thiệu một cách tổng quan về các thủ tục truyền và nhận được sử dụng trong
đường lên và đường xuống. Sau đó, sẽ lần lượt trình bày ba giai đoạn chính của các
quy trình đó, đó là việc gửi các thơng báo lập lịch trình từ trạm gốc, q trình truyền
dữ liệu thực tế và gửi các thơng báo xác nhận và bất kỳ thông tin điều khiển liên quan
nào từ người nhận. Bên cạch đó bài tiểu luận cũng đề cập đến việc truyền các tín hiệu
tham chiếu đường lên cũng như hai thủ tục, kiểm soát quyền lực và tiếp nhận không
liên tục.
Bố cục của bài tiểu luận gồm 3 chương:
Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thông báo lập lịch trên PDCCH và
Truyền dữ liệu trên PDSCH và PUSCH.
Chương 2: Quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên PHICH, Thông tin
điều khiển Đường lên và Truyền thơng tin điều khiển đường lên trên PUCCH
Chương 3: Tín hiệu tham chiếu đường lên, kiểm soát nguồn điện và tiếp nhận

không liên tục
Bằng sự cố gắng và nỗ lực nhóm em đã hồn thành xong bài tiểu luận của
nhóm. Do có sự hạn chế về mặt thời gian và mức độ hiểu biết của bản thân nên không
thể tránh khỏi những thiếu sót trong q trình nghiên cứu. Vì thế, nhóm em rất mong
nhận được những lời góp ý và sự chỉ bảo thêm của các thầy cô và các bạn để em có
thêm những kiến thức phục vụ cho học tập cũng như công việc sau này.

Chuyên đề

Page 1


MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU............................................................................................................................................i
MỤC LỤC..................................................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ.......................................................................................................iii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.......................................................................................................................iv
CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH TRYỀN DỮ LIỆU, TRUYỀN THÔNG BÁO LẬP LỊCH TRÊN
PDCCH VÀ TRUYỀN TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN PDSCH, PUSCH...............................................1
1.1. Quá trình truyền dữ liệu...................................................................................................................1
1.1.1. Truyền và nhân downlink.........................................................................................................1
1.1.2. Truyền và nhận uplink..............................................................................................................3
1.1.3. Lập lịch nửa cố định.................................................................................................................4
1.2. Truyền thông báo lập lịch trên PDCCH..........................................................................................5
1.2.1. Thông tin kiểm sốt đường xuống............................................................................................5
1.2.2. Phân bổ tài ngun....................................................................................................................7
1.2.3. Ví dụ về định dạng DCI............................................................................................................8
1.2.4. Số nhận dạng tạm thời của mạng vô tuyến..............................................................................9
1.2.5. Truyền và nhận PDCCH........................................................................................................10

1.3. Truyền dữ liệu trên PDSCH và PUSCH........................................................................................11
1.3.1. Xử lý kênh vận chuyển...........................................................................................................11
1.3.2. Xử lý kênh vật lý....................................................................................................................12
CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH TRUYỀN HYBRID ARQ INDICATORS TRÊN PHICH, THÔNG
TIN ĐIỀU KHIỂN UPLINK VÀ TRUYỀN THÔNG TIN ĐIỀU KHIỂN UPLINK TRÊN
PUCCH.....................................................................................................................................................17
2.1 Qúa trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên PHICH..................................................................17
2.1.1. Giới thiệu về quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên PHICH.....................................17
2.1.2 Ánh xạ phần tử nguồn của PHICH..........................................................................................17
2.1.3. Kênh xử lý vật lý PHICH.......................................................................................................18
2.2. Thông tin điều khiển đường lên.....................................................................................................18
2.2.1. Xác nhận kết hợp ARQ...........................................................................................................18
2.2.2. Chỉ số chất lượng kênh...........................................................................................................19
2.2.3. Chỉ số xếp hạng.......................................................................................................................20
2.2.4. Chỉ số trước ma trận mã hóa..................................................................................................20
2.2.5. Cơ chế báo cáo trạng thái kênh..............................................................................................21
2.2.6. Lên lịch yêu cầu......................................................................................................................21
2.3. Truyền thông tin điều khiển đường lên trên PUCCH...................................................................22
2.3.1. PUCCH định dạng..................................................................................................................22
2.3.2 Nguồn PUCCH........................................................................................................................24
2.2.3 Xử lý kênh vật lý của PUCCH................................................................................................25
CHƯƠNG 3: TÍN HIỆU THAM CHIẾU ĐƯỜNG LÊN, KIỂM SOÁT NGUỒN ĐIỆN VÀ TIẾP
Chuyên đề

Page 2


NHẬN KHƠNG LIÊN TỤC..................................................................................................................26
3.1. Tín hiệu tham chiếu đường lên......................................................................................................26
3.1.1. Tín hiệu tham chiếu giải điều chế..........................................................................................26

3.1.2. Tín hiệu tham chiếu âm thanh................................................................................................26
3.2. Kiểm sốt nguồn điện....................................................................................................................27
3.2.1. Tính tốn cơng suất đường lên...............................................................................................27
3.2.2. Lệnh điều khiển nguồn đường lên..........................................................................................28
3.2.3. Kiểm sốt đường xuống..........................................................................................................28
3.3. Tiếp nhận khơng liên tục................................................................................................................29
3.3.1. Tiếp nhận và phân trang không liên tục trong RRC_IDLE...................................................29
3.3.2. Tiếp nhận khơng liên tục trong RRC_CONNECTED...........................................................29

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1.1: Quá trình nhận downlink
Hình 1.2: Mối quan hệ giữa thời gian của dữ liệu đường xuống và xác nhận đường lên,
đối với cấu hình TDD
Hình 1.3: Quy trình truyền và nhận đường lên
Hình 1.4: Mối quan hệ giữa thời điểm cấp lịch, dữ liệu đường lên và xác nhận đường
xuống, đối với cấu hình TDD 1
Hình 1.5: Truyền và nhận PDCCH
Hình 1.6: Xử lý kênh vận chuyển trong các Phiên bản 8 và 9, cho (a) DL-SCH (b) ULSCH
Hình 1.7: Xử lý kênh vật lý trong Phiên bản 8 và 9, cho (a) PDSCH (b) PUSCH
Hình 1.8: PUCCH và liên kết DRS (Hình 2.2)
Hình 2.1 Ánh xạ trạm gốc sử dụng thời gian PHICH thông thường và 2 tập PHICH
Hình 2.2 Ánh xạ phần tử tài nguyên cho PUCCH và tín hiệu tham chiếu giải điều chế
sử dụng chế độ FDD, prefx chu kỳ bình thường, băng thơng 3 MHz, một cặp tài
nguyên khối cho các định dạng PUCCH 2, 2a và 2b và một phân bổ ví dụ cho các định
dạng PUCCH 1, 1a và 1b.
Hình 3.1 Ví dụ về ánh xạ phần tử tài nguyên cho tín hiệu tham chiếu âm thanh, sử
dụng tiền tố chu kỳ bình thường
Hình 3.2: Hoạt động của nhận và phân trang khơng liên tục trong RRC_IDLE
Hình 3.3: Hoạt động của việc thu không liên tục trong RRC_CONNECTED
Bảng 1.1: Danh sách các định dạng DCT và ứng dụng của chúng

Chuyên đề

Page 3


Bảng 1.2: Nội dung của định dạng DCI 1 trong bản phát hành 3GPP 8
Bảng 1.3: danh sách các số nhận dạng tạm thời của mạng vô tuyến và ứng dụng của
chúng
Bảng 2.1: CQI trong sơ đồ điều chế đường xuống và tốc độ mã hóa
Bảng 2.2 Chế độ báo cáo chất lượng kênh định kỳ trên PUCCH hoặc PUSCH
Bảng 2.3 Chế độ báo cáo chất lượng kênh theo chu kỳ trên PUSCH
Bảng 2.4 Các định dạng PUCCH và ứng dụng trong trường hợp có tiền tố chu kỳ bình
thường

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
LTE

Long Term Evolution

Mạng viễn thông

DCI

Downlink control
information

Thông tin điều khiển
downlink

PDCCH

Physical downlink
control channel

Kênh vật lý điều khiển
downlink

PDSCH

Physical downlink share
channel

Kênh vật lý chia sẻ
downlink

TTI

Transmisstion time
interval

Khoảng thời gian truyền

PUSCH

Physical uplink share
channel

Kênh vật lý chia sẻ
uplink

PUCCH

Physical uplink control
channel

Kênh vật lý điều khiển
uplink

RLC

Radio link control

Điều khiển kết nối vô
tuyến

ACK

Acknowledgement

Báo nhận

ARQ

Automatic repeat request

Yêu cầu lặp lại tự động

RNTI

Radio Network

Temporary Identifier

Nhận dạng tạm thời của
mạng vô tuyến

C-RNTI

Cell – RNTI

Chuyên đề

Page 4


P-RNTI

Page-RNTI

PHICH

Physical Hybrid ARQ
Indicator Channel

Kênh chỉ báo ARQ kết
hợp vật lý

SPS

Semi Persistent
Scheduling

Lập lịch nửa cố định

PCFICH

Physical control format
indicator channel

Kênh chỉ báo định dạng
điều khiển vật lý

CDMA

Code Division Multiple
Access

Đa truy nhập phân chia
theo mã

CQI

channel quality indicator

Chỉ số chất lượng kênh

PMI

precoding matrix
indicator

Chỉ báo ma trận tiền mã
hóa

RI

the rank indication

Chỉ báo xếp hạng

SINR

Signal-to-interference
plus noise ratio

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu
cộng với nhiễu

MIMO

Multiple input multiple
output

Đa đầu vào đa đầu ra

sounding reference signal

Tín hiệu tham chiếu âm
thanh

PL

path loss.

Tổn thất đường xuống

RRC

Radio Resource Control

Kiểm soát tài nguyên vô
tuyến

EPRE

energy per resource
element

năng lượng trên mỗi yếu
tố tài nguyên

DCI

Data Center Interconnect

Kết nối trung tâm dữ liệu

DRX

discontinuous reception

Tiếp nhận không liên tục

FDD

Frequency-division
duplexing

Ghép kênh phân chia
theo tần số

TPC-PUSCH-RNTI

Transmit Power ControlPhysical Uplink Shared
Channel-RNTI.

Điều khiển công suất
truyền-Kênh chia sẻ
đường lên vật lý-RNTI.

TDD

Time Division Duplex

Ghép kênh phân chia
theo miền thời gian

IMSI

International mobile

Nhận dạng thuê bao di

SRS

Chuyên đề

Page 5


subscriber identity

động quốc tế

S-TMSI

Serving Temporary
Mobile Subscriber
Identity

Cung cấp nhận dạng thuê
bao di động tạm thời

ARQ

Automatic Repeat
Request

Yêu cầu lặp tự động

Chuyên đề

Page 6


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

CHƯƠNG 1: QUY TRÌNH TRYỀN DỮ LIỆU, TRUYỀN THƠNG BÁO LẬP
LỊCH TRÊN PDCCH VÀ TRUYỀN TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN PDSCH,
PUSCH
Truyền và nhận dữ liệu là một trong những phần phức tạp của LTE. Trong chương
này, chúng ta bắt đầu với một cái nhìn tổng quan về các thủ tục truyền và nhận được
sử dụng trong uplink và downlink. Sau đó, chúng ta lần lượt trình bày ba giai đoạn
chính của các quy trình đó, đó là:
 Phân phối các bản tin theo lịch trình từ trạm gốc,
 Quá trình truyền dữ liệu thực tế
 Truyền tin báo nhận và bất kỳ thông tin điều khiển liên quan nào đến từ người
nhận.
1.1. Quá trình truyền dữ liệu
1.1.1. Truyền và nhân downlink
Hình 1.1 cho thấy quy trình được sử dụng để truyền và nhận downlink. Trạm gốc
bắt đầu quy trình bằng cách gửi cho thiết bị di động một lịch trình lệnh (step 1) cái mà
được viết để sử dụng điều khiển thông tin dowlink (DCI) và được truyền trên kênh vật
lý điều khiển dowlink (PDCCH). Tập lệnh theo lịch trình sẽ cảnh báo thiết bị di động
về một lần truyền dữ liệu sắp tới và cho biết cách nó sẽ được gửi, bằng cách chỉ định
các tham số như lượng dữ liệu, phân bổ khối tài nguyên và sơ đồ điều chế.
Step(2) Trong bước 2, trạm gốc truyền dữ liệu trên kênh chia sẻ downlink (DLSCH) và trên kênh chia sẻ downlink vật lý (PDSCH). Dữ liệu bao gồm một hoặc hai
khối cổng truyền, có thời lượng được gọi là khoảng thời gian truyền (TTI), bằng với
thời lượng của khung con là 1 ms. Trong phản hồi (bước 3), điện thoại di động soạn

thảo xác nhận ARQ kết hợp để cho biết liệu dữ liệu có đến chính xác hay khơng. Nó
gửi xác nhận trên kênh chia sẻ uplink vật lý (PUSCH) nếu nó đang truyền dữ liệu
uplink trong cùng một khung con và trên kênh điều khiển uplink vật lý (PUCCH) nếu
khơng cùng 1 khung.

Nhóm 16

Page 1


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

Hình 1.1: Q trình nhận downlink
Thơng thường, trạm gốc truyền đến một block truyền tải mới sau một xác nhận
dương và truyền lại khối ban đầu sau một báo nhận âm. Tuy nhiên, nếu trạm gốc đạt
đến một số lần truyền lại tối đa nhất định mà không nhận được phản hồi dương, thì nó
chuyển sang một đường truyền mới, với lý do bộ đệm nhận của thiết bị di động có thể
đã bị hỏng do một loạt nhiễu. Sau đó, giao thức điều khiển liên kết vơ tuyến (RLC) sẽ
giải quyết vấn đề, ví dụ: bằng cách gửi lại khối truyền tải từ đầu.
Thời gian truyền dowlink như sau. Tập lệnh nằm trong vùng điều khiển ở phần
đầu khung downlink , trong khi khối truyền tải nằm trong vùng dữ liệu của cùng
khung con downlink đó. Trong chế độ FDD, có một khoảng thời gian trễ cố định của
bốn khung con giữa khối truyền tải và sự báo nhận tương ứng, giúp trạm gốc khớp hai
phần thông tin với nhau. Trong chế độ TDD, độ trễ là từ 4 đến 13 khung con, theo một
ánh xạ phụ thuộc vào cấu hình TDD. Hình 1.2 cho thấy một ánh xạ ví dụ, đối với
trường hợp cấu hình TDD 1.
Downlink sử dụng một số quy trình ARQ kết hợp song song, mỗi quy trình có bản
sao của Hình 1.1 và 1.2. Trong chế độ FDD, số lượng quy trình ARQ kết hợp tối đa là

tám. Trong chế độ TDD, số lượng tối đa phụ thuộc vào cấu hình TDD, tối đa tuyệt đối
là 15 đối với cấu hình TDD 5. LTE downlink sử dụng kỹ thuật được gọi là ARQ kết
hợp khơng đồng bộ, trong đó trạm gốc chỉ định rõ ràng kết hợp số quy trình ARQ
trong mọi tập lệnh. Do đó, khơng cần xác định thời gian trễ giữa xác nhận tiêu cực và
truyền lại: thay vào đó, trạm gốc lên lịch truyền lại bất cứ khi nào nó thích và chỉ cần
nêu số quy trình ARQ kết hợp mà nó đang sử dụng.

Nhóm 16

Page 2


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

Hình 1.2: Mối quan hệ giữa thời gian của dữ liệu đường xuống và xác nhận đường lên,
đối với cấu hình TDD
1.1.2. Truyền và nhận uplink
Như trong downlink, trạm gốc bắt đầu quy trình bằng cách gửi cho thiết bị di động
một cấp lập lịch trên PDCCH (bước 1). Điều này cấp quyền cho thiết bị di động để
truyền và nêu tất cả các tham số truyền mà nó nên sử dụng, ví dụ: kích thước khối
truyền tải, phân bổ khối tài nguyên và sơ đồ điều chế. Đáp lại, thiết bị di động thực
hiện truyền dữ liệu uplink trên kênh chia sẻ uplink (UL-SCH) và PUSCH (bước 2).
Nếu trạm gốc khơng nhận được dữ liệu chính xác thì có hai cách để nó phản hồi.
Trong một kỹ thuật, trạm gốc có thể kích hoạt q trình truyền lại khơng thích ứng
bằng cách gửi cho thiết bị di động một xác nhận âm trên PHICH. Sau đó, điện thoại di
động sẽ truyền lại dữ liệu với cùng các thông số mà nó đã sử dụng lần đầu tiên. Ngồi
ra, trạm gốc có thể kích hoạt q trình truyền lại thích ứng bằng cách gửi rõ ràng cho
thiết bị di động một trợ giúp được chuẩn bị khác trên PDCCH. Nó có thể làm điều này

để thay đổi các tham số mà thiết bị di động sử dụng để truyền lại, chẳng hạn như phân
bổ khối tài nguyên hoặc sơ đồ điều chế uplink.
Nếu trạm gốc nhận được dữ liệu một cách chính xác thì nó có thể phản hồi theo
hai cách tương tự, hoặc bằng cách gửi một xác nhận dương trên PHICH để kết thúc thủ
tục hoặc bằng cách gửi một cấp lập lịch mới trên PDCCH để yêu cầu một đường
truyền mới . Nếu điện thoại di động nhận được xác nhận PHICH và cấp lập lịch
PDCCH trong cùng một khung con, thì cấp lập lịch sẽ được ưu tiên.

Nhóm 16

Page 3


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

Hình 1.3: Quy trình truyền và nhận đường lên
Trong sơ đồ, các bước từ 3 đến 5 giả định rằng trạm gốc không giải mã được lần
truyền đầu tiên của thiết bị di động, nhưng lại thành công với lần truyền thứ hai. Nếu
điện thoại di động đạt đến số lượng tối đa truyền lại mà không nhận được phản hồi
dương , sau đó nó chuyển sang một đường truyền mới và rời khỏi để giao thức RLC
giải quyết vấn đề.
Một lần nữa, uplink sử dụng một số quy trình ARQ kết hợp, mỗi quy trình có bản
sao của Hình 1.3. Trong chế độ FDD, số lượng quy trình ARQ kết hợp tối đa là 8.
Trong chế độ TDD, tối đa tuyệt đối là 7 trong cấu hình TDD 0.

Nhóm 16

Page 4

Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

Hình 1.4: Mối quan hệ giữa thời điểm cấp lịch, dữ liệu đường lên và xác nhận đường
xuống, đối với cấu hình TDD 1
1.1.3. Lập lịch nửa cố định
Khi sử dụng lập lịch bán liên tục (SPS) trạm gốc có thể lên lịch cho một số lần
truyền trải qua một số khung con, bằng cách gửi cho thiết bị di động một thông báo lập
lịch chỉ chứa một phân bổ tài nguyên. Lập lịch bán liên tục được thiết kế cho các dịch
vụ như thoại qua IP. Đối với các dịch vụ này, tốc độ dữ liệu thấp, do đó chi phí của
thơng báo lập lịch có thể cao. Tuy nhiên tốc độ dữ liệu cũng khơng đổi, do đó trạm gốc
có thể tự tin sử dụng cùng một phân bổ tài nguyên từ lần truyền này sang lần truyền
tiếp theo.
Trạm gốc cấu hình thiết bị di động để lập lịch bán liên tục bằng bản tin báo hiệu
RRC dành riêng cho thiết bị di động. Là một phần của thơng báo, nó chỉ định khoảng
thời gian giữa các lần truyền, nằm trong khoảng từ 10 đến 640 khung con. Sau đó,
trạm gốc có thể kích hoạt lập lịch bán liên tục bằng cách gửi cho thiết bị di động một
lệnh lập lịch được định dạng đặc biệt hoặc quyền lập lịch.
Trong downlink, trạm gốc gửi các đường truyền mới trên PDSCH theo khoảng
thời gian được xác định bởi cấu hình SPS của thiết bị di động, theo cách được chỉ ra
bởi lệnh lập lịch ban đầu. Thiết bị di động ghi lại số quy trình ARQ kết hợp cho mỗi
lần truyền mới, bởi vì trạm gốc khơng có cơ hội xác định số đó. Tuy nhiên, trạm gốc
vẫn tiếp tục lập lịch trình cho tất cả các lần truyền lại của nó một cách rõ ràng, theo
cách thể hiện trong Hình 1.1. Do đó, nó có thể chỉ định các tham số truyền khác nhau
Nhóm 16

Page 5

Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

cho chúng, chẳng hạn như phân bổ khối tài nguyên khác nhau hoặc các sơ đồ điều chế
khác nhau. Một tình huống tương tự cũng áp dụng trong uplink: thiết bị di động gửi
các đường truyền mới trên PUSCH theo khoảng thời gian được xác định bởi cấu hình
SPS của nó, nhưng trạm gốc tiếp tục lên lịch cho bất kỳ lần truyền lại nào theo cách
thể hiện trong Hình 1.2.
Cuối cùng, trạm gốc có thể giải phóng chỉ định SPS bằng cách gửi cho điện thoại
di động một thông báo lập lịch có định dạng đặc biệt khác. Ngồi ra, điện thoại di
động có thể ngầm phát hành chỉ định SPS đường lên nếu nó đã đạt đến số lượng cơ hội
truyền tối đa mà khơng có bất kỳ dữ liệu nào để gửi.
1.2. Truyền thông báo lập lịch trên PDCCH
1.2.1. Thơng tin kiểm sốt đường xuống
Khi xem xét chi tiết các thủ tục truyền và nhận, chúng ta sẽ bắt đầu với việc
truyền thông tin điều khiển đường xuống trên PDCCH. Trạm gốc sử dụng thông tin
điều khiển downlink của nó để gửi các lệnh lập lịch downlink, cấp lập lich uplink và
lệnh điều khiển công suất uplink tới thiết bị di động. DCI có thể được viết bằng một số
định dạng khác nhau, được liệt kê trong Bảng 1.1 . Mỗi định dạng chứa một tập hợp
thông tin cụ thể và có một mục đích cụ thể.
Định dạng DCI 0 chứa các khoản trợ cấp lập lịch cho việc truyền tải uplink của
thiết bị di động. Các lệnh lập lịch để truyền đường xuống phức tạp hơn và được xử lý
trong Bản phát hành 8 bằng các định dạng DCI 1 đến 1D và 2 đến 2A.
Định dạng DCI 1 lập lịch dữ liệu mà trạm gốc sẽ truyền bằng cách sử dụng một
ăng-ten, phân tập vòng hở hoặc định dạng chùm, cho điện thoại di động đã được cấu
hình thành một trong các chế độ truyền đường xuống 1, 2 hoặc 7. Khi sử dụng định
dạng này DCI1, trạm gốc có thể phân bổ các khối tài nguyên đường xuống một cách

linh hoạt, bằng hai lược đồ phân bổ tài nguyên được gọi là kiểu 0 và kiểu 1 mà chúng
tơi sẽ mơ tả dưới đây.

Nhóm 16

Page 6


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

Định dạng 1A cũng tương tự, nhưng trạm gốc sử dụng một dạng phân bổ tài
nguyên nhỏ gọn được gọi là kiểu 2. Định dạng 1A cũng có thể được sử dụng trong bất
kỳ chế độ truyền đường xuống nào. Nếu trước đó điện thoại di động đã được cấu hình
thành một trong các chế độ truyền từ 3 đến 7, thì nó sẽ nhận dữ liệu bằng cách quay
trở lại thu nhận ăng-ten đơn nếu trạm gốc có một cổng ăng-ten, hoặc phân tập truyền
vịng hở nếu khơng.
Bỏ qua một dòng, định dạng 1C sử dụng một định dạng rất nhỏ gọn chỉ xác định
phân bổ tài nguyên và lượng dữ liệu mà trạm gốc sẽ gửi. Trong quá trình truyền dữ
liệu tiếp theo, sơ đồ điều chế được cố định ở QPSK và ARQ kết hợp không được sử
dụng. Định dạng 1C chỉ được sử dụng để lập lịch thông báo thông tin hệ thống, thông
báo phân trang và phản hồi truy cập ngẫu nhiên, mà định dạng rất nhỏ gọn này thích
hợp.
Các định dạng 1B, 1D, 2 và 2A tương ứng được sử dụng cho phân tập truyền vịng
kín, triển khai Release 8 của MIMO nhiều người dùng và ghép kênh khơng gian vịng
kín và vịng hở. Chúng bao gồm các trường bổ sung để báo hiệu thơng tin như ma trận
tiền mã hóa mà trạm gốc sẽ áp dụng cho PDSCH và số lớp mà trạm gốc sẽ truyền.
Không giống như những định dạng khác, định dạng DCI 3 và 3A không lên lịch
cho bất kỳ q trình truyền nào: thay vào đó, chúng kiểm sốt công suất mà thiết bị di

động truyền trên đường lên bằng các lệnh điều khiển công suất nhúng. Chúng tôi sẽ
Nhóm 16

Page 7


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

trình bày quy trình này ở phần sau của chương. Các định dạng 2B, 2C, 2D và 4 được
giới thiệu trong các Bản phát hành từ 9 đến 11 và được trình bày ở cuối cuốn sách.
1.2.2. Phân bổ tài nguyên
Trạm gốc có nhiều cách khác nhau để phân bổ các khối tài nguyên cho các điện
thoại di động riêng lẻ ở uplink và downlink, Trong downlink như đã lưu ý ở trên, nó
có thể sử dụng hai định dạng phân bổ tài nguyên linh hoạt được gọi là loại 0 và 1, và
một định dạng nhỏ gọn được gọi là loại 2.
Khi sử dụng cấp phát tài nguyên downlink type 0, trạm gốc sẽ gom các khối tài
nguyên thành các nhóm khối tài nguyên (RBG), được gán riêng lẻ bằng cách sử dụng
một bitmap. Với phân bổ tài nguyên type 1, nó có thể chỉ định các khối tài ngun
riêng lẻ trong một nhóm, nhưng ít linh hoạt hơn so với việc chỉ định chính các nhóm.
Loại phân bổ 1 có thể phù hợp trong mơi trường có độ mờ dần phụ thuộc vào tần số
nghiêm trọng, trong đó độ phân giải tần số của loại 0 có thể quá thô.
Khi sử dụng cấp phát tài nguyên type 2, trạm gốc cung cấp cho thiết bị di động
một phân bổ liền kề của các khối tài nguyên ảo (VRB). Trong downlink, chúng có hai
loại: bản địa hóa và phân phối. Các khối tài nguyên ảo được bản địa hóa giống hệt với
các khối tài nguyên vật lý (PRB) mà chúng tơi đã xem xét ở những nơi khác, vì vậy,
khi sử dụng chúng, thiết bị di động chỉ đơn giản là nhận được phân bổ khối tài nguyên
liền kề. Các khối tài nguyên ảo phân tán liên quan đến các khối tài nguyên vật lý bằng
thao tác ánh xạ, điều này khác nhau ở các vị trí thứ nhất và thứ hai của khung con.

Việc sử dụng các khối tài nguyên ảo phân tán mang lại sự đa dạng tần số bổ sung cho
điện thoại di động và phù hợp trong các mơi trường có khả năng làm mờ dần phụ
thuộc vào tần số.
Điện thoại di động cũng nhận được sự phân bổ liền kề của các khối tài nguyên ảo
cho việc truyền tải uplink của nó. Ý nghĩa của chúng phụ thuộc vào việc trạm gốc có
yêu cầu sử dụng nhảy tần ở định dạng DCI format 0. Nếu tính năng nhảy tần bị vơ
hiệu hóa, thì khối tài nguyên ảo đường lên ánh xạ trực tiếp lên khối tài nguyên vật lý.
Nếu tính năng nhảy tần được bật, thì các khối tài nguyên ảo và vật lý có liên quan với
nhau bằng cách sử dụng ánh xạ được báo hiệu rõ ràng (nhảy tần kiểu 1) hoặc theo một
mẫu giả ngẫu nhiên (nhảy tần kiểu 2). Một thiết bị di động cũng có thể thay đổi tần số
truyền trong mọi khung con hoặc trong mọi khe cắm, tùy thuộc vào chế độ nhảy tần
được cấu hình bằng cách sử dụng tín hiệu RRC. Trong đường lên, số khối tài nguyên
trên mỗi thiết bị di động phải là 1 hoặc một số có các thừa số nguyên tố là 2, 3 hoặc 5.
Nguyên nhân nằm ở biến đổi Fourier bổ sung được SC-FDMA sử dụng, biến đổi này
chạy nhanh nếu số sóng mang phụ là lũy thừa của 2 hoặc tích của các số nguyên tố
nhỏ, nhưng chậm hơn nếu có liên quan đến số nguyên tố lớn
Nhóm 16

Page 8


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

1.2.3. Ví dụ về định dạng DCI
Để minh họa các định dạng DCI, Bảng 1.2 cho thấy nội dung của định dạng DCI 1
trong Phiên bản 8. Các định dạng khác khơng khác biệt lắm: bạn có thể tìm thấy chi
tiết trong thông số kỹ thuật.
Trạm gốc cho biết liệu thiết bị di động nên sử dụng cấp phát tài nguyên type 0

hay type 1 bằng cách sử dụng tiêu đề cấp phát tài nguyên và thực hiện cấp phát bằng
cách sử dụng phân bổ khối tài nguyên. Trong băng thông 1,4 MHz, cấp phát type 0
không được hỗ trợ, vì vậy trường tiêu đề bị bỏ qua.
Sơ đồ điều chế và mã hóa là năm bit(five-bit number), từ đó điện thoại di động có
thể tra cứu sơ đồ điều chế mà PDSCH sẽ sử dụng (QPSK, 16-QAM hoặc 64-QAM).
Bằng cách kết hợp sơ đồ điều chế và mã hóa với số lượng khối tài nguyên trong phân
bổ của nó, thiết bị di động cũng có thể tra cứu số lượng bit trong khối truyền tải. Bằng
cách so sánh kích thước khối truyền tải với số lượng phần tử tài nguyên trong phân bổ
của nó, thiết bị di động có thể tính tốn tốc độ mã hóa cho DL-SCH.
Như đã lưu ý trước đó, trạm gốc báo hiệu rõ ràng số quá trình ARQ kết hợp trong
mọi lệnh lập lịch đường xuống. Trạm gốc cũng chuyển đổi chỉ báo dữ liệu mới cho
mỗi lần truyền mới, trong khi vẫn giữ ngun nó khi truyền lại. Phiên bản dự phịng
cho biết bit nào được mã hóa turbo sẽ được truyền sau giai đoạn khớp tỷ lệ và bit nào
sẽ bị chọc thủng

Trạm gốc sử dụng lệnh điều khiển công suất phát (TPC) cho PUCCH để điều
chỉnh công suất mà thiết bị di động sẽ sử dụng khi gửi thông tin điều khiển đường lên
trên PUCCH. (Đây là một kỹ thuật thay thế cho việc điều chỉnh công suất phát bằng
cách sử dụng các định dạng DCI 3 và 3A.) Ở chế độ TDD, nó sử dụng chỉ mục gán
Nhóm 16

Page 9


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

đường xuống để hỗ trợ việc truyền tải các báo nhận đường lên của thiết bị di động,
theo cách mà chúng tơi sẽ mơ tả ở phần sau.

Có một thiếu sót đáng kể trong Bảng 8.2: khơng có trường tiêu đề để cho biết định
dạng DCI thực sự là gì. Mặc dù một số định dạng khác có chứa các tiêu đề như vậy,
điện thoại di động thường phân biệt các định dạng DCI khác nhau bởi thực tế là chúng
chứa các số bit khác nhau. Trạm gốc thỉnh thoảng thêm một bit đệm vào cuối lệnh lập
lịch, để đảm bảo rằng định dạng 1 chứa một số lượng bit khác với tất cả các định dạng
khác.
1.2.4. Số nhận dạng tạm thời của mạng vô tuyến
Trạm gốc truyền một bản tin lập lịch PDCCH bằng cách định địa chỉ nó tới một
định danh tạm thời của mạng vô tuyến (RNTI). Trong LTE, RNTI xác định hai điều:
danh tính của (các) thiết bị di động sẽ đọc thông báo lập lịch và loại thông tin đang
được lập lịch. Bảng 1.3 liệt kê các RNTI được LTE sử dụng, cùng với các giá trị thập
lục phân mà chúng có thể sử dụng.

RNTI của tế bào (C-RNTI) là quan trọng nhất. Trạm gốc chỉ định một C-RNTI
duy nhất cho một thiết bị di động như một phần của thủ tục truy cập ngẫu nhiên. Sau
đó, nó có thể lên lịch truyền trải dài trên một khung con, bằng cách gửi thông báo lập
lịch tới C-RNTI của điện thoại di động. SPS C-RNTI được sử dụng để lập lịch biểu
bán liên tục. Đầu tiên, trạm gốc chỉ định một SPS C-RNTI cho một thiết bị di động
bằng cách sử dụng báo hiệu RRC dành riêng cho thiết bị di động. Sau đó, nó có thể lên
lịch cho một sứ mệnh truyền mở rộng trên một số khung con bằng cách gửi một thông
báo lập lịch có định dạng đặc biệt tới SPS C-RNTI.
RNTI phân trang (P-RNTI) và RNTI thông tin hệ thống (SI-RNTI) là các giá trị cố
định, được sử dụng để lập lịch truyền các bản tin phân trang và thông tin hệ thống tới
tất cả các điện thoại di động trong ô. C-RNTI tạm thời và RNTI truy cập ngẫu nhiên
Nhóm 16

Page 10


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch

trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

(RA-RNTI) là các trường tạm thời trong quy trình truy cập ngẫu nhiên, trong khi
MBMS RNTI (M-RNTI) được sử dụng bởi dịch vụ quảng bá / phát đa phương tiện
(Chương 18). Cuối cùng, TPC-PUCCH-RNTI và TPC-PUSCH-RNTI được sử dụng để
gửi các lệnh điều khiển công suất đường lên nhúng sử dụng các định dạng DCI 3 và
3A.
1.2.5. Truyền và nhận PDCCH
Trong bộ xử lý kênh truyền tải của nó, trạm gốc đầu tiên điều khiển DCI bằng
cách đính kèm kiểm tra dự phịng theo chu kỳ (CRC) và mã hóa sửa lỗi, theo cách phụ
thuộc vào RNTI của thiết bị di động đích. Trong bộ xử lý kênh vật lý, nó xử lý
PDCCH bằng cách sử dụng điều chế QPSK và truyền ăng ten đơn hoặc phân tập
truyền vòng hở, tùy thuộc vào số lượng cổng ăng ten mà nó có. Cuối cùng, trạm gốc
ánh xạ PDCCH vào các phần tử tài nguyên đã chọn.

Hình 1.5 Truyền và nhận PDCCH
Ánh xạ phần tử tài nguyên cho PDCCH được tổ chức bằng cách sử dụng các phần
tử kênh điều khiển (CCE), mỗi phần tử này chứa chín nhóm phần tử tài nguyên chưa
được gán cho kênh chỉ báo định dạng điều khiển vật lý (PCFICH) hoặc PHICH. Tùy
thuộc vào độ dài của bản tin DCI, trạm gốc có thể truyền bản tin lập lịch PDCCH bằng
cách ánh xạ nó lên một, hai, bốn hoặc tám CCE liên tiếp; nói cách khác là 36, 72, 144
hoặc 288 phần tử tài nguyên.
Đổi lại, các phần tử kênh điều khiển được tổ chức thành các khơng gian tìm kiếm.
Chúng có hai loại. Khơng gian tìm kiếm chung có sẵn cho tất cả các điện thoại di động
Nhóm 16

Page 11

Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

trong ơ và được đặt tại các vị trí cố định trong vùng điều khiển đường xuống. Khơng
gian tìm kiếm dành riêng cho UE được chỉ định cho các nhóm điện thoại di động và có
các vị trí phụ thuộc vào RNTI của điện thoại di động. Mỗi không gian tìm kiếm chứa
tối đa 16 phần tử kênh điều khiển, vì vậy nó chứa một số vị trí mà trạm gốc có thể
truyền thơng tin điều khiển đường xuống. Do đó, trạm gốc có thể sử dụng các khơng
gian tìm kiếm này để gửi một số bản tin PDCCH đến một số điện thoại di động khác
nhau cùng một lúc. Một điện thoại di động sau đó nhận PDCCH như sau. Mỗi khung
con, thiết bị di động đọc chỉ báo định dạng điều khiển và thiết lập kích thước của vùng
điều khiển đường xuống và các vị trí của khơng gian tìm kiếm chung và dành riêng
cho UE. Trong mỗi khơng gian tìm kiếm, nó xác định các ứng cử viên PDCCH có thể
có, là các phần tử kênh điều khiển mà trạm gốc có thể đã truyền thơng tin điều khiển
đường xuống. Sau đó, điện thoại di động sẽ cố gắng xử lý từng ứng viên PDCCH, sử
dụng tất cả các kết hợp của định dạng RNTI và DCI mà nó đã được cấu hình để tìm
kiếm. Nếu các bit CRC quan sát được khớp với các bit mong đợi, thì nó kết luận rằng
thơng báo được gửi bằng định dạng RNTI và DCI mà nó đang tìm kiếm. Sau đó, nó
đọc thơng tin điều khiển đường xuống và hành động theo nó
Việc kiểm tra dự phịng theo chu kỳ có thể khơng thành cơng vì một số lý do: trạm
gốc có thể chưa gửi bản tin lập lịch trong các phần tử kênh điều khiển đó hoặc nó có
thể đã gửi bản tin lập lịch sử dụng định dạng DCI khác hoặc RNTI khác, hoặc thiết bị
di động có thể đã bị lỗi để đọc tin nhắn do lỗi bit khơng được sửa. Cho dù tình huống
nào áp dụng, phản hồi của thiết bị di động là giống nhau: thiết bị di động chuyển sang
kết hợp tiếp theo giữa định dạng PDCCH, RNTI và DCI và thử lại.
1.3. Truyền dữ liệu trên PDSCH và PUSCH
1.3.1. Xử lý kênh vận chuyển
Sau khi trạm gốc đã gửi cho thiết bị di động một lệnh lập lịch, nó có thể truyền
DL-SCH theo cách mà lệnh lập lịch đã xác định. Sau khi nhận được trợ cấp lập lịch

uplink, thiết bị di động có thể truyền UL-SCH theo cách tương tự. Hình 1.6 cho thấy
các bước mà bộ xử lý kênh truyền tải sử dụng để gửi dữ liệu.
Ở trên cùng của hình, giao thức điều khiển truy cập phương tiện (MAC) gửi thông
tin đến lớp vật lý dưới dạng các khối truyền tải. Kích thước của mỗi khối truyền tải
được xác định bởi thông tin điều khiển downlink, trong khi thời lượng của nó là
khoảng thời gian truyền 1 ms
Trong uplink, điện thoại di động sẽ gửi một khối truyền tải tại một thời điểm.
Trong downlink, trạm gốc thường gửi một khối vận chuyển đến mỗi thiết bị di động,
nhưng có thể gửi hai khối khi sử dụng ghép kênh không gian (các định dạng DCI 2
đến 2D). Hai khối truyền tải có thể có các sơ đồ điều chế và tốc độ mã hóa khác nhau,
Nhóm 16

Page 12


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

được ánh xạ tới các lớp khác nhau và được thừa nhận riêng biệt.

Hình 1.6: Xử lý kênh vận chuyển trong các Phiên bản 8 và 9, cho (a) DL-SCH (b) ULSCH
Trong uplink (Hình 1.6b), thiết bị di động truyền UL-SCH bằng các bước giống
như trạm gốc đã sử dụng trên đường xuống. Nếu thiết bị di động đang gửi thông tin
điều khiển đường lên trong cùng một khung con, thì nó sẽ xử lý các bit điều khiển
bằng cách sử dụng sửa lỗi chuyển tiếp và ghép chúng vào UL-SCH, theo cách được
chỉ ra bởi sơ đồ.
1.3.2. Xử lý kênh vật lý
Bộ xử lý kênh truyền tải chuyển các từ mã đi tới bộ xử lý kênh vật lý, bộ xử lý này
sẽ truyền chúng theo cách thể hiện trong Hình 1.7.

Trong đường xuống (Hình 1.7a), giai đoạn xáo trộn trộn từng từ mã với một chuỗi
giả ngẫu nhiên phụ thuộc vào ID tế bào vật lý và RNTI mục tiêu, để giảm nhiễu giữa
các đường truyền từ các ô lân cận. Bộ ánh xạ điều chế lấy các bit kết quả theo nhóm
hai, bốn hoặc sáu và ánh xạ chúng vào các thành phần trong pha và vuông góc bằng
Nhóm 16

Page 13


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

cách sử dụng QPSK, 16-QAM hoặc 64-QAM.

Hình 1.7: Xử lý kênh vật lý trong Phiên bản 8 và 9, cho (a) PDSCH (b) PUSCH
Giai đoạn ánh xạ lớp lấy các từ mã và ánh xạ chúng vào một đến bốn lớp độc lập,
trong khi giai đoạn tiền mã hóa áp dụng ma trận tiền mã hóa đã chọn và ánh xạ các lớp
lên các cổng ăng ten khác nhau.
Trình ánh xạ phần tử tài nguyên thực hiện chuyển đổi nối tiếp sang song song và
ánh xạ các luồng phụ kết quả lên các sóng mang phụ đã chọn, cùng với các luồng phụ
kết quả từ tất cả các quá trình truyền dữ liệu, kênh điều khiển và tín hiệu vật lý khác.
Cuối cùng, bộ tạo tín hiệu OFDMA áp dụng biến đổi Fourier nhanh nghịch đảo và
chuyển đổi song song thành nối tiếp và chèn tiền tố tuần hoàn. Kết quả là một biểu
diễn kỹ thuật số của dữ liệu miền thời gian sẽ được truyền từ mỗi cổng ăng-ten.
Chỉ có một số khác biệt trong đường lên (Hình 1.7b). Thứ nhất, quy trình bao gồm
FFT chuyển tiếp là đặc điểm phân biệt của SC-FDMA. Thứ hai, khơng có ánh xạ lớp
hoặc mã hóa trước vì đường lên khơng sử dụng MIMO của một người dùng duy nhất
Nhóm 16

Page 14


Chương 1: Quy trình truyền dữ liệu, Truyền thơng báo lập lịch
trên PDCCH và Truyền dữ liệu trên PDSCH, PUSCH
Chuyên đề

trong LTE Release 8. Thứ ba, PUSCH chiếm một tập hợp các khối tài nguyên liền kề
về phía trung tâm của băng đường lên, với các cạnh dành riêng cho PUCCH. Mỗi
khung con chứa sáu ký hiệu PUSCH và một ký hiệu tham chiếu giải điều chế, theo
cách được minh họa trong Hình 1.8.

Hình 1.8: PUCCH và liên kết DRS (Hình 2.2)

Nhóm 16

Page 15


Chuyên đề

Chương 2: Quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên
PHICH, Thông tin điều khiển Uplink và Truyền thông tin điều
khiển uplink trên PUCCH

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH TRUYỀN HYBRID ARQ INDICATORS TRÊN
PHICH, THÔNG TIN ĐIỀU KHIỂN UPLINK VÀ TRUYỀN THÔNG TIN ĐIỀU
KHIỂN UPLINK TRÊN PUCCH
2.1 Qúa trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên PHICH
2.1.1. Giới thiệu về quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên PHICH.

Trong suốt quá trình nhận và truyền, trạm gốc gửi xác nhận đến các thiệt bị di
động theo đúng khuôn dạng của hybrid ARQ indicators và truyền các xác nhận trên
kênh truyền hybrid ARQ indicator vật lí. bản chất của kĩ thuật truyền trên dựa trên các
ô cấu hình PHICH, mỗi ơ cấu hình PHICH có hai tham số chính: khoảng thời gian của
PHICH (có 2 trạng thái thơng thường hoặc mở rộng) và tham số

Ng

có các giá trị

1 , 1 ,1, 2
6 2
. Kĩ thuật chuyền cũng phụ thuộc vào chu kì của tiền tố tuần hồn.

2.1.2 Ánh xạ phần tử nguồn của PHICH
Trạm gốc truyền từng hybrid ARQ indicator trong vùng điều khiển đường xuống,
sử dụng 1 tập gồm 3 tập phần tử nguồn (12 phần tử nguồn) được gọi là PHICH group.
N

số lượng các tập PHICH phụ thuộc vào băng thông di động và giá trị của g , nó là
một hằng số trong chế độ FDD, nhưng có thể thay đổi từ khung con này sang khung
tiếp theo trong chế độ TDD vì trạm gốc phải gửi nhiều xác nhận trong một số khung
con TDD hơn những khung khác.
Mỗi tập PHICH được ánh xạ tới các nhóm phần tử nguồn mà các các phần tử đó
chưa được gắn vào PCFICH. Chúng thường nằm trong kí hiệu đầu tiên của khung phụ
khi sử dụng thời gian PHICH thơng thường, nhưng có thể bao gồm hai hoặc ba kí hiệu
khi sử thời gian PHICH mở rộng.

Nhóm 16

Page 17


Chuyên đề

Chương 2: Quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên
PHICH, Thông tin điều khiển Uplink và Truyền thông tin điều
khiển uplink trên PUCCH

Hình 2.1 Ánh xạ trạm gốc sử dụng thời gian PHICH thơng thường và 2 tập PHICH
Một nhóm PHICH không dành riêng cho một thiết bị di động duy nhất; thay vào đó,
nó được chia sẻ giữa tám điện thoại di động, bằng cách gán cho mỗi điện thoại di động
một chỉ số chuỗi trực giao khác nhau. Một thiết bị di động xác định số nhóm PHICH
và chỉ số trình tự trực giao mà nó sẽ kiểm tra bằng cách sử dụng hai tham số từ cấp lập
lịch ban đầu, cụ thể là khối nguồn vật lý đầu tiên nó được sử dụng để truyền đường lên
và một tham số được gọi là dịch chuyển theo chu kỳ. Theo đó, số nhóm PHICH và chỉ
số chuỗi trực giao được gọi là một PHICH nguồn.
2.1.3. Kênh xử lý vật lý PHICH
Để truyền một chỉ báo ARQ kết hợp, trạm gốc mã hóa bằng BPSK, sử dụng ký
hiệu +1 và −1 cho các xác nhận tích cực và tiêu cực tương ứng. Sau đó, nó trải rộng
từng chỉ số trên bốn kí hiệu trong một nhóm yếu tố nguồn, bằng cách nhân nó với trình
tự trực giao đã chọn. Có bốn trình tự cơ bản có sẵn cho trạm gốc, cụ thể là [+1 +1 +1
+1], [+1 −1 +1 −1], [+1 +1 −1 −1] và [+1 −1 −1 +1], nhưng mỗi loại đều có thể được
áp dụng đến các thành phần trong pha và vng góc của tín hiệu, tạo nên tổng cộng
tám chuỗi trực giao trong tất cả. Trạm gốc có thể gửi đồng thời các xác nhận đến tám
điện thoại di động trong một nhóm PHICH, bằng cách gán cho chúng các chỉ mục
trình tự trực giao khác nhau và thêm các ký hiệu kết quả. Kỹ thuật này sẽ quen thuộc
với những người có kinh nghiệm về mã phân chia đa truy cập và là một trong số ít các
ứng dụng mà LTE tạo ra cho CDMA. Các ký hiệu PHICH sau đó được lặp lại trên ba
nhóm phần tử nguồn để tăng năng lượng ký hiệu nhận được và được truyền theo cách

tương tự với các kênh vật lý đường xuống khác.
2.2. Thông tin điều khiển đường lên
2.2.1. Xác nhận kết hợp ARQ
Điện thoại di động gửi ba loại thông tin điều khiển Đường lên đến trạm gốc. ARQ
xác nhận của trạm gốc đường xuống gửi, đường lên tạo yêu cầu và kênh thông tin
trạng thái. Đổi lại, thông tin trạng thái kênh bao gồm chỉ báo chất lượng kênh (CQI),
chỉ báo ma trận tiền mã hóa (PMI) và chỉ báo xếp hạng (RI).
Đầu tiên, chúng ta hãy xem xét các xác nhận ARQ lai. Trong chế độ FDD, điện
thoại di động tính tốn một hoặc hai báo nhận trên mỗi khung con, tùy thuộc vào số
lượng vận chuyển khối mà nó nhận được. Sau đó, nó sẽ truyền cho chúng bốn khung
con sau đó. Trong chế độ TDD, mọi thứ phức tạp hơn. Nếu thiết bị di động đang xác
nhận một khung con đường xuống tại một thời điểm, thì nó sẽ làm như vậy theo cách
tương tự như trong chế độ FDD. Có hai cách để nó thừa nhận nhiều khung con. Sử
dụng gói ACK / NACK, điện thoại di động sẽ gửi một tối đa hai xác nhận, một cho
mỗi luồng khối truyền tải song song. Mỗi xác nhận là dương nếu nó nhận được thành
cơng khối truyền tải tương ứng trong tất cả các khung con của đường xuống và âm nếu
Nhóm 16

Page 18


Chuyên đề

Chương 2: Quá trình truyền Hybrid ARQ Indicators trên
PHICH, Thông tin điều khiển Uplink và Truyền thông tin điều
khiển uplink trên PUCCH

ngược lại. Sử dụng ghép kênh ACK / NACK, thiết bị di động tính tốn một xác nhận
cho mỗi khung con đường xuống. Mỗi xác nhận là dương nếu nó nhận thành cơng cả
hai khối truyền tải trong khung con đó và âm nếu khơng. Khi sử dụng ghép kênh

ACK / NACK, các thông số kỹ thuật chỉ yêu cầu thiết bị di động truyền tối đa bốn xác
nhận cùng một lúc, đối với dữ liệu nhận được trong bốn khung con đường xuống. Để
đạt được điều này, kỹ thuật này khơng được hỗ trợ trong cấu hình TDD5.
Trong chế độ TDD, lệnh lập lịch bao gồm một số lượng được gọi là chỉ số gán
đường xuống. Điều này cho biết tổng số lần truyền đường xuống mà thiết bị di động
phải nhận cùng lúc với dữ liệu đã lên lịch. Nó làm giảm nguy cơ xác nhận bị định dạng
sai nếu thiết bị di động bỏ lỡ lệnh lập lịch trước đó, do đó giảm tỷ lệ lỗi tổng thể trên
giao diện khơng khí.
2.2.2. Chỉ số chất lượng kênh
Chỉ báo chất lượng kênh là đại lượng bốn bit, cho biết tốc độ dữ liệu tối đa mà
thiết bị di động có thể xử lý với tỷ lệ lỗi khối là 10% hoặc thấp hơn. CQI chủ yếu phụ
thuộc vào tín hiệu nhận được trên nhiễu cộng với tỷ lệ nhiễu, vì tốc độ dữ liệu cao chỉ
có thể được nhận thành công ở SINR cao. Tuy nhiên, nó cũng phụ thuộc vào việc thực
hiện bộ thu di động, vì bộ thu nâng cao có thể xử lý thành công dữ liệu đến với SINR
thấp hơn so với bộ thu cơ bản hơn.
Bảng 2.1 cho thấy CQI được giải thích như thế nào về sơ đồ điều chế đường
xuống và tốc độ mã hóa. Cột cuối cùng hiển thị số lượng bit thông tin trên mỗi ký hiệu
và được tính bằng cách nhân tốc độ mã hóa với 2, 4 hoặc 6
Do sự mờ dần phụ thuộc vào tần số, chất lượng kênh thường có thể khác nhau trên
băng tần đường xuống. Để khắc phục điều này, trạm gốc có thể điều khiển thiết bị di
động báo cáo CQI theo ba cách khác nhau. Báo cáo băng rộng bao gồm tồn bộ băng
tần đường xuống.

Nhóm 16

Page 19