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(普通问题)
PHICH是什么,有什么作用
提问者: 微信提问 提问时间: 2014-12-28
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问题答案
( 2 )
LTE中,PHICH中承载的是1个比特的PUSCH信道的混合ARQ ACK/NACK应答信息。ACK的比特为1,NACK的比特为0。
PHICH占用的RE是在PBCH中指示的。在PBCH中使用lbit指示PHICH的长度,2bit指示PHICH使用的频域资源。即PHICH组的数量。PHICH的长度分为正常长度(1个OFDM符号)和扩展长度(2或3个OFDM符号)两种形式。
由于PHICH只能分布在控制信道区域,因此PHICH的长度也定义了控制信道长度(由PCFICH定义)的下限。不同的PHICH信道映射到相同的RE构成了PHICH组,同一组内的不同的PHICH信道是通过复数正交的Walsh码序列来区分的。对于正常的CP,每个PHICH组包含8个PHICH (对应Walsh码的长度为4),对于扩展CP,每个PHICH组包含4个PHICH(对应Walsh码的长度为2)。
PHICH的调制方式是BPSK,为了ACK/NACK传输的可靠性,每个ACK/NACK在传输之前进行3次重复编码,即1变成(1,1,1)。
每个PHICH组占用3个REG,分布在LTE系统的整个带宽上。第一个REG在频域上的偏移与小区的ID有关。PHICH中的REG在频域和时域上是均匀分配的。
PHICH是对上一周期PUSCH上行数据的ACK或NACK的反馈。PHICH所属的PHICH组以及在组内使用的扩频码与对应的PUSCH占用的最低RB有关。同时,为了处理上行多用户MIMO的情况,PHICH的编号还与上行的DMRS有关。
回答者:
zhangshiqin
回答时间:2014-12-28 09:44
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PHICH
PHICH用于对PUSCH传输的数据回应HARQ ACK/NACK。每个TTI中的每个上行TB对应一个PHICH,也就是说,当UE在某小区配置了上行空分复用时,需要2个PHICH。
一、PHICH资源介绍
小区是通过MasterInformationBlock的phich-Config字段来配置PHICH的。
LTE:PHICH(一)
图1: PHICH-Config
Phich-Duration指定了是使用control region中的1个symbol还是3(或2)个symbol来发送PHICH,对应36.211的Table 6.9.3-1。
通常会配置只使用第一个OFDM symbol来发送PHICH,这样即使PCFICH解码失败了,也不影响PHICH的解码。但在某些场景下,比如系统带宽较小的小区(如1.4MHz,总共只有6个RB),其频域分集的增益要比系统带宽较大的小区(如20MHz)的小区要低。通过使用extended PHICH duration,能提高时间分集的增益,从而提高PHICH的性能。
LTE:PHICH(一)
注:TDD中,PSS随着子帧1和6的第三个symbol传输(在DwPTS中),所以在extended PHICH duration下,只能使用2个symbol来发送PHICH。
PHICH duration的配置限制了CFI取值范围的下限,也就是说,限制了control region至少需要占用的symbol数。对于下行系统带宽LTE:PHICH(一)的小区而言,如果配置了extended PHICH duration,UE会认为CFI的值等于PHICH duration,此时UE可以忽略PCFICH的值;对于下行系统带宽LTE:PHICH(一)的小区而言,由于CFI指定的可用于control region的symbol数可以为4(见36.212的5.3.4节),大于PHICH duration可配置的最大值3,如果此时配置了extended PHICH duration,UE还是要使用PCFICH指定的配置。即“CFI和extended PHICH duration相比较,取其大者”。(见36.213的9.1.3节和[1])
phich-Resource指定了control region中预留给PHICH的资源数,它决定了PHICH group的数目。
多个PHICH可以映射到相同的RE集合中发送,这些PHICH组成了一个PHICH group,即多个PHICH可以复用到同一个PHICH group中。同一个PHICH group中的PHICH通过不同的orthogonal sequence来区分。即一个二元组LTE:PHICH(一)唯一指定一个PHICH资源,其中LTE:PHICH(一)为PHICH group索引,LTE:PHICH(一)为该PHICH group内的orthogonal sequence索引。
一个小区内可用的PHICH group数的计算方式如图2所示。
LTE:PHICH(一)
图2:如何计算PHICH group的个数
注意:LTE:PHICH(一)的场景只出现在TDD 0这种配置下,此时对应子帧所需的PHICH group数量是LTE:PHICH(一)时的2倍。这是因为只有在TDD 0配置下,一个系统帧内的下行子帧数少于上行子帧数,此时同一个下行子帧可能需要反馈2个上行子帧的ACK/NACK信息,所以需要2倍的PHICH资源。
从图2可以看出:对于FDD而言,PHICH group数仅与phich-Resource的配置相关;而对于TDD而言,PHICH group数不仅与phich-Resource的配置相关,还与uplink-downlink configuration以及子帧号相关。
LTE:PHICH(一)越大,可复用的UE数越多,支持调度的上行UE数也就越多,但码间干扰也就越大,解调性能也就越差。与此同时,control region内可用于PDCCH的资源数就越少。
一个PHICH group可用的orthogonal sequence数见36.211的Table 6.9.1-2。可以看出,对Normal CP而言,一个PHICH group支持8个orthogonal sequence,即支持8个PHICH复用;对Extended CP而言,一个PHICH group支持4个orthogonal sequence,即支持4个PHICH复用。
LTE:PHICH(一)
通过上面的介绍,我们可以计算出一个小区在某个下行子帧所包含的PHICH资源数:对应Normal CP,其值为LTE:PHICH(一);对应Extended CP,其值为LTE:PHICH(一)。(我们可以认为:在FDD下,LTE:PHICH(一))
一个小区真正所需的PHICH资源总数取决于:(1)系统带宽;(2)每个TTI能够调度的上行UE数(只有被调度的上行UE才需要PHICH);(2)UE是否支持空分复用(2个上行TB就对应2个PHICH)等。
PHICH配置必须在MIB中发送的原因在于:SIB是在PDSCH中发送的, PDSCH资源是通过PDCCH来指示的, PDCCH的盲检又与PHICH资源数的配置相关(详见《LTE:CCE介绍》系列),因此UE需要提前知道PHICH配置以便成功解码SIB。
对于FDD而言,接收到MIB就可以计算出预留给PHICH的资源。
对于TDD而言,UE仅仅接收到MIB是不够的,UE还需要知道uplink-downlink configuration和子帧号。通过小区搜索过程,UE已经知道了当前子帧号(见《LTE:小区搜索过程(cell search procedure)》);而UE需要接收到SIB1后,通过SystemInformationBlockType1的tdd-Config的subframeAssignment字段才能知道uplink-downlink configuration。问题来了:SIB1在PDSCH中发送,需要先解码PDCCH,且PDCCH的解码与PHICH资源数的计算相关;而PHICH资源数的计算又依赖于SIB1中指定的uplink-downlink configuration,这就形成了死锁。解决的方法是,UE在接收SIB1时,会使用不同的LTE:PHICH(一)值(0~2,见图2)去尝试盲检,直到成功解码出SIB1为止,从而得到uplink-downlink configuration。
二、PHICH物理层处理
每个HARQ确认信息(1 bit:对应一个上行TB)先重复3遍(见36.212的5.3.5节),接着使用BPSK调制和使用一个长为4(对于Extended CP而言,长为2)的orthogonal sequence进行扩频,再使用小区特定的搅扰序列进行加扰后,就得到12个加扰symbol(见36.211的6.9.1节)。
多个PHICH映射同一个PHICH group时,是将多个PHICH的映射到同一个RE的symbol相加来实现的。(对应36.211的6.9.3节中的公式LTE:PHICH(一))
每个PHICH group会映射到3个REG中,这3个REG是分开的,彼此间隔1/3下行系统带宽。12个symbol如何映射到对应的REG、层匹配、预编码、以及如何映射到RE,详见36.211的6.9.2节和6.9.3节。
LTE:PHICH(一)
图3:PHICH结构
在control region的第一个OFDM symbol,资源首先会分配给PCFICH,PHICH只能映射到没有被PCFICH使用的那些RE上。同一个PHICH group中的所有PHICH映射到相同的RE集合上;不同的PHICH group使用的RE集合是不同的。
http://blog.sina.com.cn/s/blog_927cff010101bhbi.html
回答者:
xhy1331
回答时间:2014-12-28 17:26
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