Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.25 MB, 59 trang )
mang con được chia cho nhiều thuê bao cùng sử dụng một lúc. Mỗi trạm thuê bao sẽ
được cấp một hoặc vài sóng mang con gọi là kênh con hố. Khi các trạm thuê bao không
sử dụng hết không gian sóng mang con thì tất cả cơng suất phát của trạm gốc sẽ chỉ tập
trung vào số sóng mang con được sử dụng. Trong quá trình truyền dẫn mỗi trạm thuê bao
được cấp phát một kênh con riêng. OFDMA là kỹ thuật đa truy cập vào kênh truyền
OFDM, một dạng cải tiến của OFDM.
Mỗi người sử dụng được ấn định một tài nguyên thời gian-tần số cụ thể. Như một
nguyên tắc cơ bản của E-UTRAN, các kênh dữ liệu là các kênh chia sẻ. Ví dụ, đối với
mỗi khoảng thời gian truyền của 1ms, một quyết định lịch biểu mới được lấy về trong đó
người sử dụng được gán với các nguồn tài nguyên thời gian/tần số trong suốt khoảng thời
gian truyền tải.
OFDMA tương tự như phương thức đa truy nhập phân chia theo tần số thông
thường (FDMA), tuy nhiên nó khơng cần thiết có dải phòng vệ lân cận rộng như trong
FDMA để tách biệt những người dùng khác nhau. Hình 2.4 mơ tả một ví dụ về bảng tần
số thời gian của OFDMA, trong đó có 7 người dùng từ a đến g và mỗi người sử dụng một
phần xác định của các sóng mang phụ có sẵn, khác với những người còn lại.
f a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
d
d
e
e
e
e
f
f
g
g
g
g
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
d
d
e
e
e
e
f
f
g
g
g
g
a
a
a
a
b
b
b
b
c
c
d
d
e
e
e
e
f
f
g
g
g
g
t
Hình 2.4: Ví dụ của biểu đồ số thời gian và OFDMA
Thí dụ cụ thể này thực tế là sự hỗn hợp của OFDMA và TDMA bởi vì mỗi người sử
dụng chỉ phát ở một trong 4 khe thời gian, chứa 1 hoặc vài symbol OFDM. 7 người sử
dụng từ a đến g đều được đặt cố định (fix set) cho các sóng mang theo bốn khe thời gian
3.1.3. Sơ đồ hệ thống OFDMA
Điềuchế băng tần gốc
Chèn ký tự dẫn đường
IFFT
Chèn GI
DAC
Kênh truyền
Giải điều chế băng tần gốc
Cân bằng kênh
IFFT
Tách GI
DAC
Tách ký tự dẫn đường
Hình 2.7: Tổng quan hệ thống sử dụng OFDMA
Khơi phục
Nguồn tín hiệu ban đầu được
điều kênh
chế ởtruyền
băng tần cơ sở thông qua các phương
pháp điều chế như QPSK, M- QAM… Tín hiệu dẫn đường (bản tin dẫn đường, kênh hoa
tiêu - pilot symbol) được chèn vào nguồn tín hiệu, sau đó được điều chế thành tín hiệu
OFDM thơng qua biến đổi IFFT và chèn chuỗi bảo vệ GI. Luồng tín hiệu số được chuyển
thành tín hiệu tương tự trước khi truyền trên kênh vơ tuyến qua anten phát. Tín hiệu này
sẽ bị ảnh hưởng bởi fading và nhiễu trắng AWGN (Addictive White Gaussian Noise).
Tín hiệu dẫn đường là mẫu tín hiệu được biết trước ở phía phát và phía thu, được phát
kèm với tín hiệu có ích nhằm khơi phục kênh truyền và đồng bộ hệ thống.
Hình 2.8: Mẫu tín hiệu dẫn đường trong OFDMA
Phía máy thu sẽ thực hiện ngược lại so với máy phát. Để khơi phục tín hiệu
phát thì hàm truyền phải được khơi phục nhờ vào mẫu tin dẫn đường đi kèm. Tín hiệu
nhận được sau khi giải điều chế OFDM được chia làm hai luồng tín hiệu. Luồng thứ nhất
là tín hiệu có ích được đưa đến bộ cân bằng kênh. Luồng thứ hai là mẫu tin dẫn đường
được đưa vào bộ khôi phục kênh truyền, sau đó lại được đưa đến bộ cân bằng kênh để
khơi phục lại tín hiệu ban đầu.
3.1.4. Sơ đồ truyền dẫn tuyến xuống
Hình 2.1: Sơ đồ truyền dẫn tuyến xuống (Downlink)
Ghép kênh phân chia tần số trực giao OFDM là công nghệ truyền dẫn đa song
mang tiết kiệm băng tần sử dụng trong các hệ thống thông tin vô tuyến băng rộng.
Nguyên lý của OFDM là phân chia toàn bộ băng thơng cần truyền vào nhiều sóng mang
con và truyền đồng thời trên các sóng mang này. Theo đó, luồng số tốc độ cao được chia
thành nhiều luồng tốc độ thấp hơn. Việc chia tổng băng thông thành nhiều băng con với
các sóng mang con dẫn đến giảm độ rộng băng con trong miền tần số đồng nghĩa với tăng
độ dài ký hiệu. Số sóng mang con càng lớn thì độ dài ký hiệu càng lớn. Điều này có nghĩa
là độ dài ký hiệu lớn hơn so với thời gian trải rộng trễ của kênh pha đinh phân tán theo
thời gian, hay độ rộng băng tần tín hiệu nhỏ hơn độ rộng băng tần nhất quán của kênh. Vì
thế có thể giảm ảnh hưởng của trễ đa đường và chuyển đổi kênh pha đinh chọn lọc thành
kênh pha đinh phẳng. Như vậy OFDM là một giải pháp cho tính chọn lọc của các kênh
pha đinh trong miền tần số, cho phép giảm thiểu méo tuyến tính do tính phân tán của
kênh truyền dẫn vô tuyến gây ra.
OFDMA là phương pháp đa truy nhập dựa trên OFDM, trong đó mỗi người sử
dụng được cấp phát một số sóng mang con trong tổng số sóng mang con khả dụng của hệ
thống.
Một số đặc trưng quan trọng của hệ thống OFDM:
- Sử dụng nhiều sóng mang băng hẹp, chẳng hạn với hệ thống MC-WCMDA băng
thơng 20MHz sử dụng 4 sóng mang với mỗi sóng mang có băng tần là 5MHz, thì đối với
hệ thống OFDM có cùng băng tần như vậy thì có thể lên tới 2048 sóng mang con với
băng thơng sóng mang con là 15MHz.
- Các sóng mang con trực giao nhau, mật độ phổ cơng suất các sóng mang con này
có thể chồng lấn lên nhau mà khơng gây nhiễu cho nhau. Vì thế khơng cần đoạn băng bảo
vệ so với FDMA.
Khả năng giảm thiểu trễ đa đường tuy nhiên việc phát thơng tin trên nhiều sóng
mang con trực giao cũng mang lại một số hạn chế cho OFDM:
- PAPR lớn do OFDM sử dụng nhiều sóng mang để truyền thơng tin, giá trị cực đại
của kí tự trên một sóng mang có thể vượt xa mức trung bình trên tồn bộ sóng mang. Vì
vậy để khơng làm méo tín hiệu phát bộ khuếch đại cơng suất phải đặt ở chế độ dự trữ lớn
nên hiệu suất sử dụng khơng cao. Điều này dẫn tới chi phí máy cầm tay.
- Nhạy cảm cao với dịch tần số, do các sóng mang trong miền tần số trực giao
nhau nên chỉ một ảnh hưởng nhỏ như dịch Doppler cũng có thể gây nên các sóng mang
chồng lấn lên nhau gây nhiễu ICI.
- Vì các sóng mang được điều chế, mã hóa và phát đi một cách độc lập nên các
sóng mang con này bị suy giảm rất nhiều do ảnh hưởng của pha đinh. Vì vậy cần có các
lược đồ điều chế và mã hóa thích ứng để tránh hiện tượng phổ rỗng, nếu không sẽ không
thể khôi phục được dữ liệu trên sóng mang đó.
3.1.5. Sơ đồ truyền dẫn tuyến lên
Hình 2.2: Sơ đồ truyền dẫn tuyến lên
Đối với đường lên LTE, truyền dẫn đơn sóng mang dựa trên kỹ thuật DFTspread
OFDM. Việc sử dụng điều chế đơn sóng mang cho đường lên đem lại tỷ số đỉnh trên
trung bình (peak to average ratio) của tín hiệu được truyền thấp hơn khi mà so sánh với
kỹ thuật truyền dẫn đa sóng mang ví dụ như OFDM. Tỷ số đỉnh trên trung bình của tín
hiệu được truyền càng nhỏ thì cơng suất phát trung bình đối với một bộ khuếch đại cơng
suất nhất định càng cao. Vì vậy mà truyền dẫn đơn sóng mang cho phép sử dụng hiệu quả
hơn bộ khuếch đại công suất, đồng thời làm tăng vùng phủ sóng. Điều này đặc biệt quan
trọng đối với những thiết bị đầu cuối bị giới hạn về năng lượng. Tại cùng một thời điểm,
việc cân bằng cần thiết để kiểm sốt lỗi của tín hiệu đơn sóng mang do fading lựa chọn
tần số là vấn đề nhỏ trong đường lên vì ít giới hạn trong nguồn tạo tín hiệu tại trạm gốc
hơn so với thiết bị đầu cuối di động.
Tương phản với đường lên không trực giao của WCDMA/HSPA (cũng dựa trên
truyền dẫn đơn sóng mang), thì đường lên LTE lại dựa trên kỹ thuật phân tách trực giao
giữa những người dùng trong miền thời gian và tần số (trên lý thuyết, việc phân chia
người dùng trực giao có thể thực hiện được trong miền thời gian chỉ bằng cách ấn định
tồn bộ băng thơng truyền dẫn đường lên cho một người dùng tại 1 thời điểm, điều này
có thể thực hiện được với đường lên nâng cao). Kỹ thuật phân tách người dùng trực giao
trong nhiều tình huống mang lại lợi ích trong việc tránh được nhiễu trong tế bào (intra
cell interference). Tuy nhiên, việc phân bố một lượng tài nguyên băng thông tức thời rất
lớn cho người dùng lại không phải là một chiến lược hiệu quả trong những tình huống mà
chính tốc độ dữ liệu bị giới hạn bởi công suất truyền dẫn hơn là băng thông. Trong những
tình huống như vậy, một thiết bị đầu cuối sẽ chỉ được phân bố một phần của tổng băng
thông truyền dẫn và những thiết bị đầu cuối khác có thể truyền song song trên phần phổ
còn lại. Vì vậy mà đường lên LTE sẽ bao gồm một thành phần đa truy nhập miền tần số
(frequency domain multiple access component), hệ thống truyền dẫn đường lên LTE
nhiều khi cũng được xem như là hệ thống Single Carrier FDMA (SCFDMA).
3.1.6. Tại sao phải sử dụng kỹ thuật OFDMA cho 4G ở đường xuống
Với những đặc tính kỹ thuật của OFDMA vừa kể trên, việc sử dụng kĩ thuật truy nhập
này vào mạng 4G mang lại nhiều ưu điểm:
-
-
-
Thực hiện việc chuyển đổi chuỗi dữ liệu từ nối tiếp sang song song nên thời gian
symbol tăng lên do đó sự phân tán theo thời gian gây bởi trễ do truyền dẫn đa
đường giảm xuống.
Tối ưu hiệu quả phổ tần do cho phép chồng phổ giữa các sóng mang con. Hạn chế
được ảnh hưởng của fading bằng cách chia kênh fading chọn lọc tần số thành các
kênh con phẳng tương ứng với các tần số sóng mang OFDM khác nhau.
Có thể truyền dữ liệu tốc dộ cao.
Cấu trúc máy thu đơn giản.
3.2. Cơ chế quản lý tài nguyên trong mạng 4G
3.2.1. Quản lý tài nguyên và đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng 4G
Như chúng ta đã biết, những chức năng phức tạp nhất của lớp MCA trong mạng
4G chính là chức năng: Quản lý tài nguyên vô tuyến và các thuật tốn lập lịch. Trong cấu
hình OFDMA, hai chức năng trên luôn luôn tương tác và kết hợp với nhanh nhằm đạt
mục tiêu chính là:
- Nâng cao hiệu suất sử dụng phổ (spectral effciency) để tăng dung lượng kênh.
- Đảm bảo tính cơng bằng giữa các MS có điều kiện kênh truyền khác nhau.
- Đảm bảo được chất lượng dịch vụ (QoS) của các lớp dịch vụ khác nhau trong
mạng 4G.
Cần phải chú ý rằng thông thường không thể đạt cả 3 mục tiêu hiệu suất sử dụng
phổ, tính cơng bằng và đảm bảo QoS cùng một lúc. Thí dụ, các thuật toán lập lịch với
mục tiêu tối đa dung lượng của kênh truyền vô tuyến (tối đa hiệu suất sử dụng phổ) thông
thường sẽ không công bằng với những MS ở xa trạm gốc BS hoặc có điều kiện kênh
truyền không tốt. Mặt khác, nếu thỏa mãn công bằng một cách tuyệt đối thì sẽ dẫn đến
truyền khơng tốt. Mặt khác, nếu thỏa mãn công bằng một cách tuyệt đối thì sẽ dẫn đến
hiệu suất sử dụng phổ thấp.
Hình 3.8. Mơ hình sử dụng các thật tốn lập lịch
Như vậy, mục tiêu của tất cả các thuật toán lập lịch và quản lý tài ngun vơ tuyến
là phải tìm ra một giải pháp thỏa hiệp giữa 3 tiêu chí trên. Đây cũng là mục tiêu chính khi
phát triển các thuật tốn lập lịch và quản lý tài ngun vơ tuyến trong nhiệm vụ này.
3.2.2. Tại sao phải quản lý tài nguyên trong mạng 4G
Việc đề ra các giải pháp cho quản lý tài nguyên vô tuyến là rất quan trọng nhưng
phải đồng thời đảm bảo cả về chất lượng dịch vụ trong mạng OFDMA/4G. Có rất nhiều
giải pháp theo các hướng khác nhau nhưng đều hướng đến giải quyết các yêu cầu như:
Giảm thiểu nhiễu đồng kênh thích hợp với công nghệ OFDMA, đồng thời nâng
cao hiệu suất sử dụng lại tần số.
Điều khiển và phân chia tài nguyên vô tuyến cho OFDMA với mục tiêu là tối đa
dung lượng kênh truyền.
Đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) và tính cơng bằng giữa các MS (máy di
động) thích hợp với cơng nghệ OFDMA.
Nhưng thơng thương để có thể đạt được cả 3 tiêu chí trên cùng một lúc là điều rất
khó. Thí dụ, các thuật tốn lập lịch với mục tiêu tối đa dung lượng kênh truyền vô tuyến
(nghĩa là tối đa hiệu suất sử dụng phổ) thông thường sẽ không công bằng với những MS
ở xa trạm gốc hoặc có điều kiện kênh truyền khơng tốt. Mặt khác, nếu thoản mãn công
bằng một cách tuyệt đối thì sẽ dẫn đến hiệu quả sử dụng phổ thấp. Do vậy, thơng qua các
thuật tốn lập lịch và quản lý tài ngun vơ tuyến cần tìm ra giải pháp để có thể đáp ứng
được đồng thời cả 3 tiêu chí trên. Thí dụ, các thuật tốn lập lịch với mục tiêu tối đa dung
lượng kênh truyền vô tuyến (nghĩa là tối đa hiệu suất sử dụng phổ) thông thường sẽ
không công bằng với những MS ở xa trạm gốc hoặc có điều kiện kênh truyền khơng tốt.
Mặt khác, nếu thoản mãn cơng bằng một cách tuyệt đối thì sẽ dẫn đến hiệu quả sử dụng
phổ thấp. Do vậy, thông qua các thuật toán lập lịch và quản lý tài ngun vơ tuyến cần
tìm ra giải pháp để có thể đáp ứng được đồng thời cả 3 tiêu chí trên.
Nói đến vấn đề nhiễu đồng kênh và nâng cao hiệu suất sử dụng lại tần số, trong
mạng sử dụng hệ thông tin OFDMA với hệ số tái sử dụng tần số 100%, các phương pháp
phân phối tài nguyên vô tuyến truyền thống chỉ cho hiệu năng thông lượng thấp do nhiễu
đồng kênh CCI (Co-Channel Interference) quá cao. Để giải quyết vấn đề này, có thể sử
dụng một số giải pháp như:
Sử dụng lại tần số từng phần: trong phương pháp này, các vùng phủ sóng gần
nhau sẽ được ấn định các tập hợp tần số khác nhau để tránh hiện tượng nhiễu đồng kênh.
Nhưng phương pháp này lại có nhược điểm là hệ số sử dụng lại tần số rất thấp.
Chia nhỏ vùng phủ sóng: Một vùng phủ sóng sẽ được chia nhỏ thành 6 vùng
con, mỗi vùng sẽ được ấn định một tập tần số sao cho 2 tập tần số trùng nhau sẽ nằm ở 2
vùng phủ sóng khác nhau, với khoảng cách đủ lớn để không xảy ra CCI. Nhược điểm là
khi một thiết bị di đọng đi từ vùng con này sang vùng khác trong nội bộ một vùng phủ
sóng thì nó cần phải thực hiện chuyển giao và cơ chế phân phối tài nguyên vô tuyến cố
định cho các vùng con sẽ hạn chế khả năng tái sử dụng tần số, gây lãng phí tài ngun vơ
tuyến.
Trong vấn đề điều khiển và phân chia (tối ưu hóa) tài ngun vơ tuyến, mỗi kết nối
vật lý giữa hai nút mạng của mạng hữu tuyến ln có dung lượng cố định, người sử dụng
có vai trò ngang nhau trong mạng. Điều này có nghĩa là băng thông luôn tỷ lệ thuận với
tài nguyên mạng dành cho người sử dụng đó. Nhưng hồn tồn ngược lại, ở mạng không
dây, tốc độ truyền của một kết nối hoặc một người sử dụng không phải lúc nào cũng tỷ lệ
thuận với tài nguyên dành cho kết nối hoặc người sử dụng đó. Nguyên nhân là các nút di
động MS ln ln chuyển động cà có điều kiện kênh truyền tới BS thay đổi dẫn đến
việc thông lượng truyền dữ liệu giữa chúng có sự khác nhau. Vì vậy, không sử dụng kênh
truyền vô tuyến với cơ chế chia sẻ theo thời gian, OFDMA cho phép một MS truyền dữ
liệu đồng thời trên nhiều sóng mang và khe thời gian. Điều này giúp tối ưu hóa dung
lượng kênh truyền với cơ chế chia sẻ tài nguyên vô tuyến mềm dẻo trong cả hai miền là
tần số và khe thời gian.
Tiêu chí thứ 3 đó là đảm bảo chất lượng dịch vụ và tính cơng bằng trong hệ thơng
tin OFDMA, người ta thường sử dụng các bộ lập lịch khác nhau, tùy theo từng loại thuật
toán lập lịch mà các tham số dịch vụ sau được đảm bảo:
Trễ
Biến động trễ
Băng thơng
Xác xuất mất gói
Các thuật tốn lập lịch khơng chỉ có nhiệm vụ đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các
luồng dữ liệu mà còn đảm bảo tính cơng bằng cho các MS. Điều này có nghĩa là khi tình
trạng kênh truyền khơng tốt thì vẫn phải được chia sẻ một tài nguyên vô tuyến nhất định
để truyền dữ liệu bản thân MS đó.
Đi sâu vào giải quyết vấn đề, chúng ta có thể tạm chia các mơ hình giải pháp đó ra
làm hai nhóm là nhóm các cơ chế RRM tĩnh (fixed design) và nhóm các thuật tốn RRM
động (dynamic RRM algorithms).
Trong một mơ hình RRM tĩnh, các quyết định quản lý tài nguyên được thực hiện
chỉ một lần, thường là trước khi hệ thống được triển khai. Một khi quyết định này được
đưa ra, để thay đổi phạm vi và cách thức hoạt động thì khơng thể tái cấp phát lại tài
ngun hệ thống mà bắt buộc phải dừng hoạt động của hệ thống và tiếp tục đưa ra một
quyết định khác. Nếu các mạng khơng dây là tĩnh và xác định (derterministic) thì các
thiết kế và cấp phát tĩnh là đủ để sử dụng. Tuy nhiên, một đặc điểm quan trọng và cố hữu
của mạng khơng dây đó là tính di động và phân phối tải nên mọi giả thiết xem xét trong
thiết kế và cấp phát tĩnh sẽ thay đổi liên tục trong khi hệ thống hoạt động. Nói cách khác,
tất cả quyết định cấp phát là có xu hướng thay đổi trong các mạng vơ tuyến thực tế. Do
đó ở đây mơ hình tĩnh khơng còn thích hợp nữa, thay vào đó nếu ta thực hiện đáp ứng các
thay đổi trên thì có thể cải thiện đáng kể hiệu năng của các mạng vơ tuyến.
Đối với các thuật tốn RRM động sẽ có hai cách tiếp cận cơ bản tới RRM động đó
là các thuật tốn RRM động tập trung và các thuật toán RRM động phân tán. Trong RRM
tập trung, quyền quản lý tập trung về một điểm (như một trạm gốc BS trong mạng), điểm
đó sẽ thu thập thơng tin từ các nút mạng khác, tính tốn thay đổi trong cấp phát tài
nguyên và thông báo lại sự thay đổi đó cho tồn thể các nút mạng khác. Trong RRM phân
tán, mỗi một thành phần mạng (các nút mạng) đều thu thập các thông tin và tự điều chỉnh
thay đổi các chiến lược cấp phát tài nguyên. Chú ý rằng các thuật tốn RRM động phân
tán thường ít xảy ra quá tải hơn các thuật toán RRM động tập trung. Tuy nhiên trong hoạt
động của các thuật toán phân tán, khó có thể dự đốn riêng rẽ từng hành động thay đổi
độc lập của từng nút mạng, do đó sự thay đổi của nút mạng này có thể gây ảnh hưởng tới
hoạt động của nút mạng khác. Bởi vậy trước khi áp dụng các thuật toán phân tán vào thực
tế thì người ta thường dùng các phương pháp mơ phỏng trên máy tính để phân tính hoạt
động của mạng trước. Hơn nữa, nếu không đạt đến một trạng thái hội tụ ổn định, băng
thông của hệ thống sẽ được cấp phát không hiệu quả bởi sự quá tải của các bản tin báo
hiệu về sự thay đổi diễn ra trong quản lý và cấp phát tài nguyên.
Nhìn chung trong các mơ hình multi-cell, những người dùng riêng lẻ khó mà biết
được các điều kiện kênh truyền của những người dùng khác trong những vùng phủ sóng
khác. Do đó, các MS trong những vùng phủ sóng khác nhau khơng thể cùng vận hành
hiệu quả với nhau, tất cả đều cố gắng tối đa hóa hiệu năng sử dụng kênh của mình mà
khơng quan tâm đến hoạt động của những người khác trong một mơ hình phân tán. Từ đó
cần phải đề xuất một giải pháp để kiểm soát hoạt động của những người dùng, hay những
nhà cung cấp khác nhau để cùng nhau vận hành, điều phối trong sử dụng và cấp phát tài
nguyên để đạt được hiệu suất sử dụng cao nhất, ít nhiễu nhất, ít tốn kém nhất.
3.2.3. Quản lý tài nguyên vô tuyến trong mạng 4G
Các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà nghiên cứu cung cấp để tìm ra một cơ chế
mạnh mẽ riêng cho mình. Vì vậy có thể nói chính vấn đề quản lý tài nguyên vô tuyến sẽ
tạo nên sự cạnh tranh lành mạnh giữa các nhà phát triển dịch vụ 4G, nhà cung cấp nào
quản lý tài nguyên vô tuyến tốt hơn, đảm bảo chất lượng dịch vụ tốt hơn.
Đứng về phương diện người dùng cá nhân khi sử dụng 4G, RRM phải đảm bảo tối
thiểu công suất phát của thiết bị người dùng (trong mối quan hệ ràng buộc của tốc độ và
công suất truyền) đồng thời phải hạn chế tối đa hiện tượng nhiễu đồng kênh (Co-Channel
Interference – CCI) giữa người dùng thuộc những cell khác nhau bằng cách chọn cơ chế
cấp phát hợp lý các kênh con cho những người dùng nằm trong vùng nhiễu (vùng xen
phủ) giữa hai vùng phủ sóng.
Đứng về phương diện các lớp dịch vụ, phải đảm bảo cấp phát tài nguyên cân đối
theo thứ tự ưu tiên cho các lớp dịch vụ, cho các kết nối hiện thời và các kết nối mới để
đảm bảo được các tham số QoS của hệ thống. Công việc quản lý tài nguyên vô tuyến như
vậy được thực hiện bằng các thuật toán lập lịch (scheduling), sẽ được khảo sát kỹ trong
các phần tiếp theo của bản báo cáo này.
Đứng về phía hệ thống OFDMA/4G, phải tối thiểu tổng công suất truyền của hệ
thống, tối đa thông lượng, vùng phủ và dung lượng, tối thiểu chi phí và độ phức tạp của
hệ thống.
3.2.4.
Tối ưu hóa tài ngun vơ tuyến trong OFDMA-TDD Trong các mạng hữu
tuyến, mỗi kết nối vật lý giữa hai nút mạng ln có dung lượng cố định, người sử
dụng đều có vai trò ngang nhau trong mạng. Điều này có nghĩa là băng thơng ln
ln tỷ lệ thuận với tài nguyên mạng dành cho người sử dụng đó. Trái lại, trong
các mạng khơng dây, tốc độ truyền của một kết nối hoặc một người sử dụng không
phải bao giờ cũng tỷ lệ thuận với tài nguyên dành cho kết nối hoặc người sử dụng
đó. Nguyên nhân là trong mạng không dây, các nút di động MS ln ln chuyển
động và có điều kiện kênh truyền tới BS luôn luôn thay đổi (khoảng cách, tác động
của các loại nhiễu .v.v.). Điều này có nghĩa là với cùng một tài nguyên vô tuyến
được dành sẵn như nhau, hai MS khác nhau có thể có thơng lượng truyền dữ liệu