5G NR 逻辑信道、传输信道和物理信道

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

无线接口可分为三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。
L1：主要用于为高层业务提供传输的无线物理通道。
L2：包括四个子层

• MAC（Medium Access Control）媒体接入控制
• RLC（Radio Link Control）无线链路控制
• PDCP（Packet Data Convergence Protocol）分组数据汇聚协议
• SDAP（Service Data Adaptation Protocol）服务数据适配协议

L3：只有RRC子层在接入层

所以广义的讲，发射端信源信息经过层三、层二、物理层处理，通过无线环境到接收端，再经过物理层、层二、层三的整个处理过程就是信道。但这样描述太过笼统，所以按照不同的层之间的环节，信道又分为逻辑信道、传输信道和物理信道。物理信道是物理层实际传输信息的信道，传输信道是物理层与MAC子层之间的信道，逻辑信道是MAC子层和RLC子层之间的信道。按照协议38321中的原话来描述就是：

“transport channels are SAPs between MAC and Layer 1, logical channels are SAPs between MAC and RLC.”也就是说传输信道是MAC层和物理层之间的业务接入点，逻辑信道是MAC层和RLC层的业务接入点。

一 逻辑信道

引用协议中的原文：
The MAC sublayer provides data transfer services on logical channels. To accommodate different kinds of data transfer services, multiple types of logical channels are defined i.e. each supporting transfer of a particular type of information.
Each logical channel type is defined by what type of information is transferred.
The MAC sublayer provides the control and traffic channels listed in Table 4.5.3-1 below.
Logical channel name Acronym Control channel Traffic channel

也就是说逻辑信道只关注传输的信息是什么，根据传输的是控制信息还是业务信息，逻辑信道分为：

• 控制信道
• 业务信道

控制信道用于传输控制面信息：
1.广播控制信道（BCCH， Broadcast Control Channel）：用于广播系统控制信息的下行信道。
2.寻呼控制信道（PCCH，Paging Control Channel）：用于传输寻呼信息和系统信息变化通知的下行信道。
3.公共控制信道（CCCH，Common Control Channel）：用于在UE和网络之间还没有建立RRC连接时，发送控制信息。
4.专用控制信道（DCCH，Dedicated Control Channel）：用于在RRC连接建立之后，UE和网络之间发送一对一的专用控制信息。
业务信道仅用于传输用户面信息：
1.专用业务信道（DTCH，Dedicated Traffic Channel）：专用于一个UE的点对点用户信息传输的信道，上下行链路中都有。

二 传输信道

下行：
1.广播信道（BCH，Broadcast Channel）：通过广播的方式传输下行控制信息。
2.下行共享信道（DL-SCH，Downlink Shared Channel）：用于传输下行控制或者用户信息。
3.寻呼信道（PCH，Paging Channel）：用于传输寻呼信息。
上行：
4.上行共享信道（UL-SCH，Uplink Shared Channel）：用于传输上行控制或者用户信息。
5.随机接入信道（RACH，Random Access Channel）：用于传输随机接入前导码。

传输信道和逻辑信道之间会建立对应关系，上下行分别为：

三 物理信道
物理信道就是信号实际传输的通道：
上行：
1.PUCCH，Physical uplink control channel
2.PUSCH，Physical uplink shared channel
3.PRACH，Physical random-access channel
下行：
4.PDCCH，Physical downlink control channel
5.PDSCH，Physical downlink shared channel
6.PBCH，Physical broadcast channel

传输信道和物理信道的映射关系如下：

• MIB是永远只承载在传输信道BCH里的，在物理层就是只承载在PBCH里；
• Paging message是永远只承载在传输信道PCH里的，在物理层就是承载在PDSCH里；
• 承载在传输信道DL-SCH里的消息和数据，在物理层也承载在PDSCH里。

而之所以没有任何传输信道和物理信道PDCCH映射，是因为PDCCH里只承载下行控制信息DCI，而DCI并不是来自高层的一条消息，而是来自基站的一条消息，而这条消息的作用只是为了UE能正确接收PDSCH，所以DCI只在物理层有意义，所以DCI直接在PDCCH里承载，不会出现在任何传输信道中。换句话说，也就是DCI并不是一条“message”