00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

29
www.huawei.com Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Giới thiệu HSDPA ISSUE 1.0

Transcript of 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page 1: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

www.huawei.com

Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Giới thiệu HSDPA

ISSUE 1.0

Page 2: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page2Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Contents

1.1. Khái niệm về HSDPA Khái niệm về HSDPA

2. Công nghệ HSDPA

Page 3: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page3Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

WCDMA Evolution

Page 4: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page4Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Phiên bản 99 Dữ liệu gói

Dữ liệu gói được xử lý thế nào trong phiên bản 99 (FDD) DCH ( Kênh riêng ) Mã trải phổ được gán cho mỗi người dùng Vòng điều khiển công suất kín Chuyển giao mềm

FACH ( Kênh chung ) Mã trải phổ chung Không có vòng điều khiển công suất kín Không có chuyển giao mềm

Page 5: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page5Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Release 99 Downlink Limitation

Các tính năng của kênh riêng (DCH) Tốc độ tải xuống tối đa 384kbps Giới hạn của mã OVSF đối với người dùng tốc độ cao Tốc độ chuyển mạch phụ thuộc vào thông lượng burst chậm Vòng điều khiển công suất phản ứng chậm với kênh

Các tính năng kênh chung ( FACH ) Tố cho các ứng dụng dữ liệu burst Chỉ hỗ trợ dữ liệu tốc độ thấp Công suất phát không thay đổi.

Page 6: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page6Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

Sự khách nhau giữa HSDPA và R99 Tập hợp các kênh dữ liệu tốc độ cao Các kênh được chia sẻ bởi nhiều người dùng Mỗi người dùng được gán tất cả hay một phần tài nguyên sau

mỗi 2ms

Node B

HS-PDSCH

Page 7: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page7Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

HSDPA sẽ chỉ ra các giới hạn của R99 thế nào: Mã hóa và điều chế phù hợp

Nhanh chóng nhận biết điều kiện của kênh Điều chế QPSK & QAM Tốc độ mã hóa từ 1/3 đến 1

Vận hành đa mã Nhiều mã được dùng cho mỗi người dùng Hệ số trải phổ cố định

NodeB nhanh chóng được lập Lớp vật lý HARQ ( Hybrid Automatic Repeat reQuest )

Page 8: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page8Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

Tổng hợp

Page 9: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page9Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Contents

1. Khái niệm về HSDPA

2. Công nghệ HSDPA

Page 10: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page10Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Công nghệ HSDPA

AMC (Adaptive Modulation & Coding)

Data rate adapted to radio condition on 2ms

Fast Scheduling based on CQI and fairness

Scheduling of user on 2ms

HARQ( Hybrid automatic repeat requ

est )with Soft combing

Reduce round trip time

16QAM

16QAM in complement to QPSK for higher peak bit rates

SF16, 2ms and CDM/TDM

Dynamic shared in Time and code domain

3 New Physical Channels

Block 1 Block 2Block 1

Block 1?

Block 1Block 1?

+

Page 11: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page11Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Adaptive Modulation and Coding ( AMC )

AMC ( Adaptive Modulation and Coding ) dựa trên CQI ( Chỉ số chất lượng kênh - Channel Quality Indicator )

Điều chỉnh tốc độ dữ liệu để bù cho điều kiện của kênh truyền Điều kiện kênh tốt: Tốc độ cao hơn Điều kiện kênh xấu: tốc độ thấp hơn

Điều chỉnh tốc độ mã hóa kênh để bù cho điều kiện của kênh truyền Điều kiện kênh tốt: Tốc độ mã hóa cao hơn, ví dụ 3/4 Điều kiện kênh xấu: tốc độ thấp hơn ví dụ 1/3

Điều chỉnh mẫu điều chế để bù cho điều kiện của kênh truyền Điều kiện kênh tốt: Áp dụng mẫu điều chế Tốc độ cao. VD: 16QAM Điều kiện kênh xấu: Áp dụng mẫu điều chế Tốc độ thấp. VD: QPSK

Page 12: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page12Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Adaptive Modulation and Coding ( AMC ) AMC ( Adaptive Modulation and Coding ) dựa trên CQI ( Ch

annel Quality Indicator ) CQI ( Chỉ số chất lượng kênh )

UE đo chất lượng kênh và báo cáo về NodeB sau mỗi 2ms NodeB chọn mẫu điều chế, kích cỡ khối dữ liệu dựa trên CQI

Bad channel condition

→ More powerNode B Node B

Power Control Rate Adaptation

Good channel condition

Bad channel condition

Good channel condition

→ less power

→ low data rate

→ high data rate

Page 13: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page13Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

CQI mapping table for UE category 10

CQI valueCQI valueTransport Transport

Block SizeBlock Size

Number of Number of

HS-PDSCHHS-PDSCHModulationModulation

Reference power Reference power

adjustment adjustment

00 N/AN/A Out of rangeOut of range

11 137137 11 QPSKQPSK 00

22 173173 11 QPSKQPSK 00

………… ………… ………… ………… …………

1313 22792279 44 QPSKQPSK 00

1414 25832583 44 QPSKQPSK 00

1515 33193319 55 QPSKQPSK 00

1616 35653565 55 16-QAM16-QAM 00

1717 41894189 55 16-QAM16-QAM 00

1818 46644664 55 16-QAM16-QAM 00

………… ………… ………… ………… …………

2828 2337023370 1515 16-QAM16-QAM 00

2929 2422224222 1515 16-QAM16-QAM 00

3030 2555825558 1515 16-QAM16-QAM 00

Page 14: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page14Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

HSDPA UE Categories

UE Category Maximum Number of HS-DSCH Codes

Received

Minimum Inter-TTI Interval

Maximum Number of Bits of an HS-DSCH Transport Block Received Within an HS-DSCH TTI

Total Number of Soft Channel Bits

Category 1 5 3 7298 19200

Category 2 5 3 7298 28800

Category 3 5 2 7298 28800

Category 4 5 2 7298 38400

Category 5 5 1 7298 57600

Category 6 5 1 7298 67200

Category 7 10 1 14411 115200

Category 8 10 1 14411 134400

Category 9 15 1 20251 172800

Category 10 15 1 27952 172800

Category 11 5 2 3630 14400

Category 12 5 1 3630 28800

Page 15: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page15Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Hybrid Automatic Repeat reQuest ( HARQ ) - Yêu cầu lặp tự động lai ARQ thông thường

Trong mẫu ARQ thông thường, các khối dữ liệu nhận được m

à không thể giải mã đúng sẽ bị loại bỏ và được gửi lại riêng đ

ể mã hóa

ARQ Lai Trong trường hợp HARD với kết hợp mềm, các dữ liệu nhận được m

à không thể giải mã đúng sẽ không bị loại bỏ. Thay vào đó, các dữ liệ

u tương ứng nhận được sẽ được lưu vào bộ đệm và kết hợp mềm với

các dữ liệu được truyền lại sau đó. Việc mã hóa sẽ được thực hiện vớ

i tín hiệu kết hợp

Page 16: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page16Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Ví dụ về HARQ

So với ARQ thông thường, việc dùng HARQ với kết hợp mềm tăng hiệu quả của Eb/Ip cho mỗi lần truyền lại và tăng xác suất sửa lỗi mã hóa.

Hybrid Automatic Repeat reQuest ( HARQ )

Page 17: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page17Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Hybrid Automatic Repeat reQuest ( HARQ ) Có nhiều mẫu khác nhau cho HARQ với kết hợp mềm Các mẫu khác nhau trong cấu trúc việc truyền lại và trong

các kết hợp mềm được thực hiện tại phía thu Trong trường hợp kết hợp kiểu Chase (CC), mỗi lân truyền là

1 lần sao chép lại thông tin truyền ban đầu Trong trường hợp tăng độ dự phòng (Incremental Redundan

cy - IR ) mỗi lân truyền sẽ thêm 1 lần dự phòng.

Page 18: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page18Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Hybrid Automatic Repeat reQuest ( HARQ ) Ví dụ về Chase Combining ( CC ) Scheme

Page 19: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page19Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Hybrid Automatic Repeat reQuest ( HARQ ) Ví dụ về Incremental Redundancy ( IR ) Scheme

Page 20: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page20Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Fast Scheduling Fast scheduling là nói về việc quyết định đầu cuối nào chia sẻ tr

ên kênh truyền sẽ được kết nối trực tiếp tại thời điểm được gán

Page 21: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page21Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

TTI Ngắn (2ms)

TTI ngắn hơn ( Transmission Time Interval ) để giảm RTT RTT (

round trip time )

TTI ngắn hơn là cần thiết để đem lại hiệu qua cho các chức năng n

hư AMC, kết hoạch thuật giải và HARQ

Page 22: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page22Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Trong HSDPA, một kênh truyền đường xuống được biết đến như 1 cuộc gọi HS-DSCH. Ở đây, chỉ 1 phần trong tổng số tài nguyên mã là được chia sẻ động giữa các người dùng HSDPA.

Chia sẻ kênh truyền

Page 23: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page23Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Các mã được gán cho người dùng HSDPA chỉ khi họ thực sự được dùng trên kênh truyền, điều này dẫn đến hiệu quả sử dụng mã và công suất

Allchannelizationcodes available

for HSDPA

Time

Channelizationcode

UE1 data UE2 data UE3 data

Chia sẻ kênh truyền

Page 24: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page24Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Higher-Order Modulation

Page 25: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page25Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

HSDPA New Physical Channels

Page 26: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page26Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

HSDPA Physical Layer Channels

Các kênh HSDPA mới Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao -High Speed Downlink shared Channe

l ( HS-DSCH ) Kênh truyền đường xuống

Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao - High Speed Shared Control Channel ( HS-SCCH )

Kênh điều khiển đường xuống

Kênh được chia sẻ đường xuống vật lý tốc độ cao- High Speed Physical Downlink Shared Channel ( HS-PDSCH )

Kênh vật lý đường xuống

Kênh điều khiển vật lý riêng tốc độ cao - High Speed Dedicated Physical Control Channel ( HS-DPCCH )

Kênh điều khiển đường lên

Page 27: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page27Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Tốc độ tối đa của HSDPA Về lý thuyết, tốc độ tối đa HSDPA hiện nay là 14.4 Mbps Làm sao để đạt được tốc độ 14.4 Mbps

Truyền đa mã NodeB phải có tất cả 15 mã OVSF (SF=16) cho 1 UE

Gán liên tiếp sử dụng quá trính đa HARD NodeB phải dành tất các các khe thời gian cho 1UE UE phải giải mã kênh truyền chính xác ngay trong lần đầu.

Tăng ích kênh mã hóa thấp Tốc độ mã hóa hiệu quả =1 Yêu cầu điều kiện kênh thật tốt để giải mã

16QAM Yêu cầu điều kiện kênh truyền rất tốt.

Page 28: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Page28Copyright © 2006 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.

Implementation of MAC-hs

HS-DPCCH demodulation and decode

SRNC(MAC-d)

power monitor

CQI adjustment

Scheduler

Queues/flow control

HARQ

TFRC

Power management

Coding and modulation

OM parameters

Power limitation

Power for HSDPA

CQI Value

Stat. Of ACK/NACKACK/NACK

Waiting time

Queue filling info Queue priority

CQI ValueCode allocation

Code available

Data flow

Control signal

Page 29: 00-03-Nguyen Ly Wcdma Hsdpa

Thank YouThank You