5G NR 逻辑信道、传输信道和物理信道

5G NR 逻辑信道、传输信道和物理信道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(MediumAccessControl)媒体接入控制RLC(RadioLinkControl)无线链路控制PDCP(PacketDataConvergenceProtocol)分组数据汇聚协议SDAP(ServiceD…

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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
在这里插入图片描述

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

Broadcast Channel	BCH	X	Downlink Shared Channel	DL-SCH	X	Paging Channel	PCH	X	Uplink Shared Channel	UL-SCH		XRandom Access Channel	RACH		X

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:
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

  • 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”

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