LTE学习笔试 信道、PHICH、上行同步、PDSCH资源分配方式.docx

2014-3-5:信道、PHICH、上行同步、PDSCH资源分配方式 一、信道LTE上行/下行信道麴理但道遂场信道隹场信道物理供道BCCH FCCH CSCH DCCH CTCH MCCH MTCH二C匚 H &CCH CTCHPRACH FUCCH PU&CHBGHPBCHPDSCHPMCHRACHUL-SCHCL-SCHMGH下行信道上行信道表1定义了上行传输信道和对应的物理信道的映射关系表2定义了上行控制信道信息 与对应的物理信道的映射关系表1传输信道（TrCH）物理信道（Physical Channel）上行共享信道（UL-SCH）物理上行共享信道（PUSCH）随机接入信道（RACH）物理随机接入信道（PRACH）表2控制信息(Control information)物理信道（Physical Channel）上行控制信息（UCI）物理上行控制信道（PUCCH），物 理上行共享信道（PUSCH）表3定义了下行传输信道与对应的物理信道的映射关系表4定义了下行控制信道信息 与对应的物理信道的映射关系表3传输信道（TrCH）物理信道（Physical Channel）下行共享信道（DL-SCH）物理下行共享信道（PDSCH）广播信道（BCH）物理广播信道（PBCH）寻呼信道（PCH）物理下行共享信道（PDSCH）多播信道（MCH）物理多播信道（PMCH）表4控制信息(Control information)物理信道（Physical Channel）控制格式指示（CFI）物理控制格式指示信道（PCFICH）HARQ 指示（HI）物理HARQ指示信道（PHICH）下行控制信息（DCI）物理下行控制信道（PDCCH）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二、PHICH资源介绍小区是通过 MasterInformationBlock 的 phich-Config 字段来配置 PHICH 的图 1： PHICH-ConfigPhich-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的表6.9.3-1 （如下图）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的性能表6.9.3-1: MBSFN子帧和非MBSFN子帧中的PHICH持续时间PHICH持续 时间非MBSFN子帧 所有情况MBSFN子帧 同时支持PDSCH和 PMCH的载波Normal11Extended32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理 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-10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 PHICHduration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PHICHgroup,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叫短ich热PHI斓唯一指定一个PHICH资源，其中料明ICH为PHICH group索引， 勇q三三［C三为该 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所示图2：如何计算PHICH group的个数此图适用于帧结构类型2,通过上图可计算出小区内可用的PHICH group数（TDD,FDD,普通CP，扩展CP）注意：,门•二-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•丑.•二1时的2倍这是因为只有在TDD0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。

'-（由phich-Resource指定）越大，可复用的UE数越多，支持调度的上行 UE数也就越多，但码间十扰也就越大，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 复用序列号n seq PHICH正交序歹 常规CPN PHICH = 4SFU 扩展CPN PHICH = 2 SF0L1 +1 +1 +1][+1 +1]1L1 -1 +1 -1][+1 -1]2L1 +1 -1 -1][*j]3L1 -1 -1 +1][+j -j]4"j + j + j + j]-5"j - j + j - j]-6"j + j - j - j]-7"j - j - j +j]-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，其值为丽冶广^亩晶；对应Extended CP，其值为4输广理端。

我们可以认为：在FDD下，叫=1）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 SystemInformationBlockType的 tdd-Config的 subframeAssignmen 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，会使用不同的顼，•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总结：PHICH用于对PUSCH传输的数据回应HARQ ACK/NACK通过 MasterInformationBlock 的 phich-Config 字段来配置 PHICH，phich-Config 字 段包含 Phich-Duration，phich-Resource 两个主要的参数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 PHICHphich-Resource 指定了 control region 中预留给 PHICH 的资源数，它 决定了 PHICH group的数目同时给出一个小区内可用的PHICH group数（TDD,FDD, 普通CP，扩展CP）的计算方式如图2。

计算出PHICH group数后我们就可以计 算小区中某个下行子帧所包含的PHICH资源数：对应Normal CP，其值为5福H；对应Extended CP，其值为4RN戳-FDD(mi)=1)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=，.：「"）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。