LTE时频网格中PHICH（物理HARQ指示信道）的资源映射

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在LTE（长期演进）系统中，物理层是通信的核心部分，它负责数据的传输和错误检测。PHICH（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自动重传指示信道）是其中的一个关键组件，用于在下行链路中向用户设备（UE）发送关于接收数据包是否正确解码的HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重传请求）反馈信息。本文将深入探讨LTE FDD（频分双工）模式下PHICH的资源映射，以及与之相关的其他关键概念。我们要理解FDD帧结构。在LTE FDD模式中，上下行链路使用不同的频率进行通信，确保了收发之间的互不干扰。一个基本的LTE时隙（Slot）为0.5ms，一个子帧（Subframe）由两个连续的时隙组成，总时长为1ms。LTE的帧结构由10个这样的子帧构成，即一个10ms的无线帧（Radio Frame）。 PHICH承载HARQ反馈信息，通常在每个子帧的前几个符号上发送，以便尽早告知UE数据传输是否成功。PHICH的资源映射主要取决于三个因素：系统带宽、PHICH组的数量以及PHICH持续时间。PHICH组是多个PHICH的集合，用于同时服务于多个UE。 1. **系统带宽**：不同系统带宽决定了可用的物理资源块（PRB，Physical Resource Block）数量，这些资源块是PHICH映射的基础。每个PRB由12个子载波组成，可以被分配给PHICH。 2. **PHICH组数**：系统可以根据实际负载动态调整PHICH组数，以适应并发连接的UE数量。每个组可以包含1、2或4个PHICH，这取决于HARQ反馈信息的负载。 3. **PHICH持续时间**：根据UE的传输模式，PHICH可以设置为单符号（1个OFDM符号）、双符号（2个连续符号）或三符号（3个连续符号），这决定了HARQ反馈的延迟。在`PHICH_subframe.m`这个文件中，很可能包含了计算和演示PHICH在子帧中映射的具体算法。这可能涉及到计算PHICH所在的资源元素（RE，Resource Element）位置，以及如何根据HARQ进程编号和用户标识来决定具体哪些UE的反馈会被映射到哪些PHICH上。另一方面，`CSR_2.m`可能涉及到控制信号资源（Control Signal Resources）的计算，比如PDCCH（Physical Downlink Control Channel）的资源分配，它与PHICH一起存在于子帧的控制区域。PDCCH携带下行调度信息，包括对PHICH的指示。 `PCFICH_subframe.m`文件可能涉及PCFICH（Physical Control Format Indicator Channel）的分析。PCFICH告诉UE在每个子帧中控制区域占用的符号数，这对于正确解析PHICH和其他控制信道至关重要。总结来说，PHICH在LTE FDD系统中的资源映射是一个复杂的过程，需要考虑系统带宽、PHICH组数和持续时间等因素。通过理解这些概念，并结合提供的代码文件，我们可以更深入地研究LTE下行链路的控制信道操作，从而优化网络性能和用户体验。

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PHICH.zip （3个子文件）

CSR_2.m 2KB

PCFICH_subframe.m 1KB

PHICH_subframe.m 6KB

function PHICH_mapping=PHICH_subframe(N_ID_cell,N_AtPort,Nrb,n_s,n_f,Ng) %========================================================================== %功能：确定PHICH的信道资源单元映射位置注：一个子帧的情况 %输入参数：N_ID_cell ------- 小区物理ID % N_AtPort -------- 天线端口数 % N_DL_RB --------- 物理下行带宽 % n_s ------------- 时隙号 0-19 % n_f ------------- 子帧号 0-9 % Ng --------------- 由高层决定，Ng∈{1/6,1/2,1,2} %输出参数：PHICH_mapping --- 资源单元映射矩阵 %========================================================================== %对于常规CP来说，PHICH只在第1、4子帧中的第1个OFDM信号上进行映射（OFDM符号从1-14） %========================================================================== global N_PHICH_group % PDCCH信道需要参考 N_PHICH_group = ceil(Ng*Nrb/8); % 常规CP时PHICH组数 Nrb_sc = 12; Ndl_symbol = 7; pilotLocation1 = CSR_2(N_ID_cell,N_AtPort,Nrb,n_s); pilotLocation2 = PCFICH_subframe(N_ID_cell,N_AtPort,Nrb,n_s); n_l_0 =ceil(Nrb*Nrb_sc/4)-4; % 没有分配给PCFICH的资源单元组数目 n_1 = 0+1; % 在正常的循环前缀情况下，所有占用的REG均分布在第一个符号上 l = 0+1; % 第1个OFDM信号上（1-14） PHICH_mapping = zeros(Nrb_sc*Nrb,Ndl_symbol*2); if n_f == 1 || n_f == 4 % 第1、4子帧上 for m = 0:N_PHICH_group-1 for i_carry = 1:Nrb*Nrb_sc for i = 0:2 if i == 0 n_i = mod(fix(N_ID_cell*n_l_0/n_1)+m,n_l_0); if i_carry == (n_i*4+1) k = i_carry; if m == 0 q = 1; for p = k:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break; end end kk = p+1; % 因一组数据需存放在不同的区域中，且4个RE为一组，同时剔除参考信号的位置 % 需要对数据进行循环重新赋值 else q = 1; for p = kk:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break; end end kk = p+1; end end end if i == 1 n_i = mod(fix(N_ID_cell*n_l_0/n_1+fix(n_l_0/3))+m,n_l_0); if i_carry == (n_i*4+1) k = i_carry; if m == 0 q = 1; for p = k:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break; end end qq = p+1; else q = 1; for p = qq:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break; end end qq = p+1; end end end if i == 2 n_i = mod(fix(N_ID_cell*n_l_0/n_1+fix(2*n_l_0/3))+m,n_l_0); if i_carry == (n_i*4+1) k = i_carry; if m == 0 q = 1; for p = k:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break ; end end pp = p+1; else q = 1; for p = pp:Nrb*Nrb_sc if pilotLocation1(p,l) == 0 && pilotLocation2(p,l) == 0 PHICH_mapping(p,l) = 1; q = q+1; end if q > 4 break; end end pp = p+1; end end end end end end end

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