ประเภทของรหัสช่องสัญญาณในมาตรฐาน 5G

ในส่วนของเทคโนโลยี 5G การสื่อสารระหว่างสถานีฐานและโทรศัพท์เคลื่อนที่จะประกอบไปด้วยข้อมูลอยู่ 2 ชนิด ชนิดแรกคือ User data ซึ่งเป็นข้อมูลที่แท้จริงของผู้ใช้งานที่พยายามส่งไปที่ผู้รับปลายทาง ชนิดที่สองคือ Control data ซึ่งเป็นข้อมูลที่โทรศัพท์เคลื่อนที่ส่งข้อความตอบกลับไปยังสถานีฐานว่าได้รับข้อมูลถูกต้องหรือไม่ หรือสภาพสัญญาณรบกวนบริเวณนั้นเป็นเช่นไร 

รหัสช่องสัญญาณที่จะถูกนำมาใช้ใน 5G ต้องมีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานทั้ง 3 ด้านของ 5G ไม่ว่าจะเป็น eMBB, mMTC และ URLLC ดังนี้

  • อัตราบิตผิดพลาดภายหลังการถอดรหัสต้องต่ำ : คุณสมบัติพื้นฐานของรหัสช่องสัญญาณที่จะถูกนำมาใช้ในทุกแอพพลิเคชันรวมถึงการสื่อสารยุค 5G คือต้องมีสมรรถนะในการแก้ไขบิตผิดที่ดี เพราะฉะนั้นรหัสช่องสัญญาณที่มีสมรรถนะที่เข้าใกล้ความจุช่องสัญญาณเช่น รหัสเทอร์โบ รหัสแอลดีพีซี และรหัสโพล่า จะถูกนำมาพิจารณาใช้สำหรับการสื่อสารยุค 5G เป็นอันดับแรก
  • ความซับซ้อนในการออกแบบฮาร์ดแวร์ รหัสช่องสัญญาณที่นำมาใช้ต้องมีโครงสร้างฮาร์ดแวร์ที่ยอมรับได้ในเชิงปฏิบัติ : เนื่องจากความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์เกี่ยวของกับการใช้งานแบตเตอรี่ในอุปกรณ์ ซึ่งหากอุปกรณ์มีการใช้แบตเตอรี่มากเกินไปจะไม่เหมาะกับการนำมาใช้งานในอุปกร์ IoT รหัสช่องสัญญาณที่มีโครงสร้างการเข้าและถอดรหัสที่มีความซับซ้อนต่ำคือรหัสแอลดพีซี และโพล่า
  • วงจรถอดรหัสมีการทำงานแบบขนาน : เป็นที่ทราบกันดีว่าหากวงจรถอดรหัสมีการทำงานแบบขนาน (Parallel processing) จะส่งผลให้ค่าความหน่วงหรือดีเลย์ของการส่งข้อมูลจะมีค่าลดต่ำไปด้วย ซึ่งค่าดีเลย์ในการถอดรหัสต่ำลงจะช่วยให้การสื่อสารเป็นไปอย่างรวดเร็ว ฉะนั้นรหัสช่องสัญญาณที่จะถูกนำมาใช้ต้องสามารถประมวลผลแบบขนานได้
  • รองรับการทำงาน IR-HARQ (Hybrid ARQ with Incremental Redundancy) : โดย IR-HARQ ถูกพัฒนามากจากเทคนิค Hybrid ARQ ที่เป็นการทำงานร่วมกันระหว่างเทคนิค ARQ error-control และการเข้ารหัสช่องสัญญาณด้วยอัตรารหัสที่ปรับได้ ซึ่งความพิเศษของเทคนิค IR-HARQ ที่แตกต่างจากเทคนิค Hybrid ARQ คือเมื่อภาครับได้รับรู้ว่าข้อมูลที่ภาคส่งมีความผิดพลาดเกิดขึ้น ภาครับจะทำการส่งการแจ้งเตือน NACK กลับไปยังภาคส่ง โดยภาคส่งจะมีการเข้ารหัสข้อมูลเดิมด้วยอัตรารหัสที่ต่ำลงเพื่อเพิ่มจำนวนบิตพาริตี้ให้มากขึ้น และทำการส่งเฉพาะบิตพาริตี้อันใหม่มาที่ภาครับเท่านั้นเพื่อลดความซ้ำซ้อนในการส่งข้อมูลเดิมซ้ำ ฉะนั้นเงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการออกแบบรหัสช่องสัญญาณสำหรับ 5G จะต้องรองรับการทำงาน IR-HARQ ได้
  • รองรับความยาวบิตข้อมูลและอัตรารหัสทุกค่า : สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เลยในการออกแบบรหัสช่องสัญญาณสำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารยุค 5G คือการที่ต้องออกแบบกระบวนการเข้ารหัสข้อมูลให้สามารถรองรับความยาวคำรหัสต่าง ๆ อีกทั้งอัตรารหัสต้องมีความยืดหยุ่นปรับเปลี่ยนได้ตามสถานการณ์ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *