TD-LTE逻辑信道与传输信道优化解析

TD-LTE系统物理层及MAC层、RRC层的无线接口协议结构如图2-9所示，物理层向MAC层提供传输信道。MAC层提供不同的逻辑信道给层2的无线链路控制（RLC）子层。物理层通过传输信道给高层提供数据传输服务，物理层提供的功能包括：传输信道的错误检测并向高层提供指示、传输信道的前向纠错（FEC）编解码、混合自动重传请求（HARQ）软合并、编码的传输信道与物理信道之间的速度匹配、编码的传输信道与物理信道之间的映射、物理信道的功率加权、物理信道的调制和解调、频率和时间同步、射频特性测量并向高层提供指示、多输入多输出（MIMO）天线处理、传输分集、波束形成、射频处理。

信道是便于理解的人为设定的概念，是对一系列数据流或调制后的信号的分类名称，其名称是以信号的作用来确定的。

图2-9 物理层及MAC层、RRC层的无线接口协议结构

逻辑信道用于指示“传输什么内容”，定义传送信息的类型，这些信息可能是独立成块的数据流，也可能是夹杂在一起但是有确定起始位的数据流，这些数据流是包括所有用户的数据。

传输信道用于指示“怎样传”，是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流，这些数据流仍然包括所有用户的数据。

物理信道是指“信号在空中传输的承载”，是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者不同的功用。

1.逻辑信道

逻辑信道定义了传输的内容。MAC子层使用逻辑信道与高层进行通信。逻辑信道通常分为两类，即用来传输控制平面信息的控制信道和用来传输用户平面信息的业务信道。而根据传输信息的类型又可划分为多种逻辑信道类型，并根据不同的数据类型，提供不同的传输服务。

TD-LTE定义的控制信道主要有如下5种类型：

1）广播控制信道（BCCH）：该信道属于下行信道，用于传输广播系统控制信息。

2）寻呼控制信道（PCCH）：该信道属于下行信道，用于传输寻呼信息和改变通知消息的系统信息。当网络侧没有用户终端所在小区信息的时候，使用该信道寻呼终端。

3）公共控制信道（CCCH）：该信道包括上行和下行，当终端和网络间没有RRC连接时，终端级别控制信息的传输使用该信道。

4）多播控制信道（MCCH）：该信道为点到多点的下行信道，从网络到UE的MBMS调度和控制信息传输使用点到多点业务。

5）专用控制信道（DCCH）：该信道为点到点的双向信道，用于传输终端侧和网络侧存在RRC连接时的专用控制信息。(www.xing528.com)

TD-LTE定义的业务信道主要有如下2种类型：

1）专用业务信道（DTCH）：专用业务信道是为传输用户信息的，专用于一个UE的点对点信道，该信道在上行链路和下行链路都存在。

2）多播业务信道（MTCH）：该信道为点到多点的下行信道。用户只会使用该信道来接收MBMS业务。

2.传输信道

物理层通过传输信道向MAC子层或更高层提供数据传输服务，传输信道特性由传输格式定义。传输信道描述了数据在无线接口上是如何进行传输的，以及所传输的数据特征。如数据如何被保护以防止传输错误、信道编码类型、CRC保护或者交织、数据包的大小等。所有的这些信息集就是我们所熟知的“传输格式”。

TD-LTE定义的下行传输信道主要有4种类型。

1）广播信道（BCH）：用于广播系统信息和小区的特定信息。BCH使用固定的预定义格式，能够在整个小区覆盖区域内广播。

2）下行共享信道（DL-SCH）：用于传输下行用户控制信息或业务数据。DL-SCH能够使用HARQ；能够通过各种调制模式、编码、发送功率来实现链路适应；能够在整个小区内发送；能够使用波束赋形；支持动态或半持续资源分配；支持终端非连续接收以达到节电目的；支持MBMS业务传输。

3）寻呼信道（PCH）：当网络不知道UE所处小区位置时，用于发送给UE的控制信息。PCH能够支持终端非连续接收以达到节电目的；能在整个小区覆盖区域内发送；能够映射到用于业务或其他动态控制信道使用的物理资源上。

4）多播信道（MCH）：用于MBMS用户控制信息的传输。MCH能够在整个小区覆盖区域内发送；对于单频点网络支持多小区的MBMS传输的合并；使用半持续资源分配。

TD-LTE定义的上行传输信道主要有2种类型。

1）上行共享信道（UL-SCH）：用于传输下行用户控制信息或业务数据。UL-SCH能够使用波束赋形；有通过调整发射功率、编码和潜在的调制模式适应链路条件变化的能力；能够使用HARQ；动态或半持续资源分配。

2）随机接入信道（RACH）：能够承载有限的控制信息，例如在早期连接建立的时候或者RRC状态改变的时候。