关于逻辑信道,物理信道和传输信道

本文介绍了逻辑信道、传输信道及物理信道的概念,并通过比喻解释了这三种信道之间的映射关系。逻辑信道根据消息类型分类;传输信道描述了基带处理方式;物理信道则是指频率加码字。

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逻辑信道概念与GSM中逻辑信道的概念完全一样,按照消息的类别不同,将业务和信令消息进行分类,获得相应的信道称为逻辑信道,这种信道的定义只是逻辑上人为的定义。
       传输信道对应的是空中接口上不同信号的基带处理方式,根据不同的处理方式来描述信道的特性参数,构成了传输信道的概念,具体来说,就是信号的信道编码、选择的交织方式(交织周期、块内块间交织方式等)、CRC冗余校验的选择、块的分段等过程的不同,而定义了不同类别的传输信道。物理信道就是空中接口上的频率加码字(扩频吗+扰码)。
       物理信道就是空中接口的承载媒体,根据它所承载的上层信息的不同定义了不同类的物理信道。
      举例说明三类信道的关系,如一个人出差,他所带的东西(领带、衬衣)可以比喻为逻辑信道,不同的东西就构成了不同的逻辑信道,每种东西放置到不同的容器中,这些容器(领带夹、衬衣套)就构成了传输信道,最终这些东西要放置到行李箱中,行李箱就是物理信道。
       所以在整个从逻辑信道到传输信道到物理信道的映射关系,存在着多次复用和解复用的过程。多个逻辑信道可能映射到同一个传输信道上,多个传输信道可能映射到同一个物理信道上。所以在功能协议层中会有每一层的复用和解复用的功能。这种映射关系在规范中是动态的,也是协议层的重点内容。在初期为了概念的理解,只给出固定的映射关系。对于物理信道,除了与上层有映射关系的物理信道外,还有一些纯粹由物理层产生的物理信道。所以物理信道又分成二类,称为纯粹物理信道(pure phy channel)和普通物理信道(normal phy channel)。与上层有映射关系的就是普通物理信道,与上层没有任何映射关系直接由物理层产生的码片序列信道就是纯粹物理信道。纯粹物理信道在整个无线接口通信过程中起着非常重要的作用。

从协议栈的角度,物理信道是物理层的, 传输信道是物理层和MAC层之间的, 逻辑信道是MAC层和RLC层之间的。

 

 

### 逻辑信道传输信道物理信道的区别与关系 #### 区别 1. **逻辑信道** 逻辑信道主要关注的是传输的内容及其分类,而不涉及具体的实现细节。它定义了数据的类型以及如何在协议栈的不同层次之间传递信息。逻辑信道分为控制信道业务信道两大类。其中,控制信道负责传输控制面的信息(如广播消息、寻呼消息等),而业务信道则用于承载用户数据[^1]。 2. **传输信道** 传输信道侧重于描述数据是如何被传输的,具体涉及到基带处理方法(如调制编码方式、交织方式等)。它是物理层为MAC层提供的服务接口,决定了数据在空中接口上的传输特性。根据资源共享的方式不同,传输信道可分为共享信道(多个用户共用)专用信道(单个用户独占)[^1]。 3. **物理信道** 物理信道是高层数据最终映射到无线环境中的实际载体,其本质是对射频资源的具体分配(如时隙、子载波、天线端口等)。物理信道定义了数据在特定频域、时域空域上传输的实际机制,并且每种物理信道对应一种特定的功能或用途(如PDCCH用于下行控制信息传输,PDSCH用于下行数据传输等)。 --- #### 关系 1. **逻辑信道传输信道的关系** MAC层作为连接逻辑信道传输信道的关键环节,起到了桥梁作用。逻辑信道是由MAC层向上层(RLC层)提供的一种抽象表示,而传输信道则是MAC层向下依赖物理层所提供的服务能力。换句话说,逻辑信道决定“要传什么”,传输信道解决“怎么传”的问题。 2. **传输信道物理信道的关系** 传输信道通过一系列映射过程转化为物理信道。这种映射通常由物理层完成,包括但不限于加扰、调制、层映射、预编码等一系列操作。例如,在NR中,DL-SCH(下行共享信道)会经过复杂的处理流程后映射至PDSCH(物理下行共享信道)进行实际的数据发送。 3. **逻辑信道物理信道的关系** 逻辑信道并不直接关联物理信道,而是间接通过传输信道来建立联系。也就是说,逻辑信道首先需要转换成某种形式的传输信道,再进一步映射到对应的物理信道上才能实现在空气中的传播[^1]。 --- ### 示例代码:逻辑信道物理信道的简单映射示意 以下是基于伪代码的一个简化模型,展示从逻辑信道传输信道到达物理信道的过程: ```python def map_logical_to_physical(logical_channel): # 将逻辑信道映射到传输信道 transport_channel = logical_to_transport_mapping(logical_channel) # 对传输信道执行必要的基带处理 processed_data = baseband_processing(transport_channel) # 映射到物理信道并配置射频参数 physical_channel = configure_rf_parameters(processed_data) return physical_channel # 假设函数模拟映射过程 def logical_to_transport_mapping(channel_type): mapping_table = { 'DTCH': 'DL-SCH', 'PCCH': 'PCH' } return mapping_table.get(channel_type, None) def baseband_processing(data): # 进行调制、编码等操作 modulated_data = perform_modulation(data) encoded_data = apply_error_correction(modulated_data) return encoded_data def configure_rf_parameters(processed_data): # 配置时间频率资源 rf_configured_data = allocate_time_frequency_resources(processed_data) return rf_configured_data ``` --- #### 总结 逻辑信道传输信道物理信道分别代表了通信系统中三个不同的层面:应用需求层面、网络功能实现层面技术实现层面。它们之间的协作使得复杂的数据能够在无线环境中高效可靠地传输
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