Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，物理混合自動重傳指示信道。PHICH用於對PUSCH傳輸的數據回應HARQ ACK/NACK。每個TTI中的每個上行TB對應一個PHICH，也就是說，當UE在某小區配置了上行空分復用時，需要2個PHICH。
基本介紹
- 中文名：物理混合自動重傳指示信道
- 外文名：Physical Hybrid ARQ Indicator Channel
一、PHICH資源介紹
小區是通過MasterInformationBlock的phich-Config欄位來配置PHICH的。
圖1
圖1：PHICH-Config
Phich-Duration指定了是使用control region中的1個symbol還是3（或2）個symbol來傳送PHICH，對應36.211的Table 6.9.3-1。
通常會配置只使用第一個OFDM symbol來傳送PHICH，這樣即使PCFICH解碼失敗了，也不影響PHICH的解碼。但在某些場景下，比如系統頻寬較小的小區（如1.4MHz，總共只有6個RB），其頻域分集的增益要比系統頻寬較大的小區（如20MHz）的小區要低。通過使用extended PHICH duration，能提高時間分集的增益，從而提高PHICH的性能。
圖2
注：TDD中，PSS隨著子幀1和6的第三個symbol傳輸（在DwPTS中），所以在extended PHICH duration下，只能使用2個symbol來傳送PHICH。
PHICH duration的配置限制了CFI取值範圍的下限，也就是說，限制了control region至少需要占用的symbol數。對於下行系統頻寬的小區而言，如果配置了extended PHICH duration，UE會認為CFI的值等於PHICH duration，此時UE可以忽略PCFICH的值；對於下行系統頻寬的小區而言，由於CFI指定的可用於control region的symbol數可以為4（見36.212的5.3.4節），大於PHICH duration可配置的最大值3，如果此時配置了extended PHICH duration，UE還是要使用PCFICH指定的配置。即“CFI和extended PHICH duration相比較，取其大者”。（見36.213的9.1.3節和[1]）
phich-Resource指定了control region中預留給PHICH的資源數，它決定了PHICH group的數目。
多個PHICH可以映射到相同的RE集合中傳送，這些PHICH組成了一個PHICH group，即多個PHICH可以復用到同一個PHICH group中。同一個PHICH group中的PHICH通過不同的orthogonal sequence來區分。即一個二元組指定一個PHICH資源，其中為PHICH group索引，為該PHICH group內的orthogonal sequence索引。
一個小區內可用的PHICH group數的計算方式如圖2所示。
圖3
圖3：如何計算PHICH group的個數
注意：的場景只出現在TDD 0這種配置下，此時對應子幀所需的PHICH group數量是時的2倍。這是因為只有在TDD 0配置下，一個系統幀內的下行子幀數少於上行子幀數，此時同一個下行子幀可能需要反饋2個上行子幀的ACK/NACK信息，所以需要2倍的PHICH資源。
從圖3可以看出：對於FDD而言，PHICH group數僅與phich-Resource的配置相關；而對於TDD而言，PHICH group數不僅與phich-Resource的配置相關，還與uplink-downlink configuration以及子幀號相關。
越大，可復用的UE數越多，支持調度的上行UE數也就越多，但碼間干擾也就越大，解調性能也就越差。與此同時，control region內可用於PDCCH的資源數就越少。
一個PHICH group可用的orthogonal sequence數見36.211的Table 6.9.1-2。可以看出，對Normal CP而言，一個PHICH group支持8個orthogonal sequence，即支持8個PHICH復用；對Extended CP而言，一個PHICH group支持4個orthogonal sequence，即支持4個PHICH復用。
圖4
通過上面的介紹，我們可以計算出一個小區在某個下行子幀所包含的PHICH資源數：對應Normal CP，其值為；對應Extended CP，其值為。（我們可以認為：在FDD下，）
一個小區真正所需的PHICH資源總數取決於：（1）系統頻寬；（2）每個TTI能夠調度的上行UE數（只有被調度的上行UE才需要PHICH）；（2）UE是否支持空分復用（2個上行TB就對應2個PHICH）等。
PHICH配置必須在MIB中傳送的原因在於：SIB是在PDSCH中傳送的，PDSCH資源是通過PDCCH來指示的，PDCCH的盲檢又與PHICH資源數的配置相關（詳見《LTE：CCE介紹》系列），因此UE需要提前知道PHICH配置以便成功解碼SIB。
對於FDD而言，接收到MIB就可以計算出預留給PHICH的資源。
對於TDD而言，UE僅僅接收到MIB是不夠的，UE還需要知道uplink-downlink configuration和子幀號。通過小區搜尋過程，UE已經知道了當前子幀號（見《LTE：小區搜尋過程（cellsearchprocedure）》）；而UE需要接收到SIB1後，通過SystemInformationBlockType1的tdd-Config的subframeAssignment欄位才能知道uplink-downlink configuration。問題來了：SIB1在PDSCH中傳送，需要先解碼PDCCH，且PDCCH的解碼與PHICH資源數的計算相關；而PHICH資源數的計算又依賴於SIB1中指定的uplink-downlink configuration，這就形成了死鎖。解決的方法是，UE在接收SIB1時，會使用不同的值（0~2，）去嘗試盲檢，直到成功解碼出SIB1為止，從而得到uplink-downlink configuration。
二、PHICH物理層處理
每個HARQ確認信息（1 bit：對應一個上行TB）先重複3遍（見36.212的5.3.5節），接著使用BPSK調製和使用一個長為4（對於Extended CP而言，長為2）的orthogonal sequence進行擴頻，再使用小區特定的攪擾序列進行加擾後，就得到12個加擾symbol（見36.211的6.9.1節）。
多個PHICH映射同一個PHICH group時，是將多個PHICH的映射到同一個RE的symbol相加來實現的。（對應36.211的6.9.3節中的公式）
每個PHICH group會映射到3個REG中，這3個REG是分開的，彼此間隔1/3下行系統頻寬。12個symbol如何映射到對應的REG、層匹配、預編碼、以及如何映射到RE，詳見36.211的6.9.2節和6.9.3節。
圖5
PHICH結構
在control region的第一個OFDM symbol，資源首先會分配給PCFICH，PHICH只能映射到沒有被PCFICH使用的那些RE上。同一個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。
