4.6.4 传输信道

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传输信道是物理层提供的服务，MAC层可以根据上层需要传输的数据的服务种类的不同以及QoS要求的不同，选择使用不同的传输信道。传输信道的种类有BCH、PCH、RACH、FACH、DCH 和 DSCH 等。

从协议层次来看，传输信道是物理层向MAC层提供的服务。传输信道是WCDMA中很重要的一个概念，逻辑信道到传输信道的复用和映射是在MAC层中完成的，而传输信道到物理信道的复用和映射是在物理层中完成的。

3G的一个重要特征就是对多媒体业务的支持，不同类型的业务（例如文本、声音、视频等）其要求的传输特性也是不同的，在空中接口上可以通过不同的传输信道来满足传输要求。WCDMA系统可以将这些具有不同的传输特性的业务数据放在一条物理链路上来进行传输，这是通过传输信道在物理信道上的复用和映射来实现的。

在WCDMA中，每个传输信道都与某个特定的QoS信道要求相关，一个复杂的应用可以同时有多条传输信道来支持，而这些不同的传输信道可以使用同一条（或者多条）物理信道来传输。这种传输信道在物理信道上的复用和映射也就实现了不同的QoS应用在同一个物理链路上传输的要求。

MAC层直接与物理层相连，MAC向上层提供的服务是逻辑信道，MAC向下使用物理层提供的服务，物理层提供给MAC使用的是传输信道。在UE侧，MAC层与物理层在同一个物理实体上实现，它们之间信息传递使用原语实现，但在网络侧，MAC层一般在SRNC或者CRNC上实现，物理层在Node B上实现，这样它们之间传递数据就需要一个特定的协议，不同的传输信道在lub和Iur接口上有不同的帧协议（FP)来实现这种数据传输。

传输信道可分为公共传输信道和专用传输信道两大类。

公共传输信道有下行的公共信道BCH、PCH，上行的RACH和下行的FACH。 RACH和FACH配对使用，以实现当UE还没有任何专用空中接口资源时的信令或者数据传输。

专用传输信道有DCH和DSCH，DCH可以用来传输上层的信令或者数据信息，DSCH是下行共享信道。

一个UE可以同时建立多条传输信道，每条传输信道都分别有自己的传输特性（如特定的信道编码方式、特定的速率匹配参数等)，每个传输信道都可以满足不同的QoS要求。

公共传输信道是多个UE共用的传输信道资源，而专用传输信道则对应于只能为一个用户使用的传输信道资源。专用传输信道只有DCH (Dedicated Channel) 一种。公共传输信道共有6种，除用于传输信令消息外，有些公共传输信道也可以被用来传输低速分组数据业务，如FACH/RACH、DSCH,公共传输信道用于传输数据业务时不支持软切换。

1. DCH

专用传输信道（DCH)是UE被网络分配的专用资源。用于传输信令和业务数据。物理信道并不关心传输信道中包含的数据的内容，只是根据特定的物理层的配置参数对传输信道上的数据进行相应的处理。对于物理层而言，上层的控制信息（DCCH信令消息）和业务数据（DTCH数据）是没有什么区别的，它们都映射到DCH上传输，只是对应的DCH参数会相应不同。

专用信道，用于传输用户的控制信息及业务数据，通常控制信息和业务数据 的QoS要求是不同的，所以它们可以使用不同的传输信道进行传输。不同的业务根据其业务特点的不同，可以使用一个或多个传输信道。一个呼叫同时使用多个传输信道的一个典型的例子是AMR语音数据。AMR话音编码后的数据根据其重 要性的不同，可以分为A类、B类和C类，A、B、C类的信息比特通过空中接口可放在3条不同的传输信道上传输。

在下行方向上，DCH总是映射到物理信道DPDCH上，在下行方向上，DPDCH 和DPCCH使用同一个信道码，二者时分复用到一个DPCH上；在上行方向上，DPDCH和DPCCH使用不同的信道码。DPCCH只对物理层可见，用来传输物理层的控制信息。
物理信道DPCH (DPDCH/DPCCH)的特点是支持软切换、快速功率控制（每秒钟1500次）以及快速变化的传输速率。对FDD系统来说，特定物理信道上的数据传输速率在一个物理帧时间内（10ms)是不变的，但却可以根据传输信道的不同速率，改变每帧的实际传输速率。

2. BCH ( Broadcast Channel)

广播信道（BCH)用于传输系统广播信息，它是下行传输信道，在物理层上映射到P-CCPCH，在每个小区内P-CCPCH都使用固定的信道码C (256, 0)。BCH用于广播网络特定的系统信息，以及某个小区特定的系统信息，例如UE随机接入过程必需使用的一些参数。每个小区有且只有一个BCH信道。成功读取BCH系统广播信息是小区内的每个用户在小区中成功接入的前提条件，所以为了使小区内的每个用户都能够获得需要的系统广播信息，BCH需要使用相对较低的数据速率、较大的发射功率发射。

3. PCH ( Paging Channel)

寻呼信道（PCH)为下行传输信道，传输网络方的寻呼消息，在物理层映射到S-CCPCH。网络方希望主动发起和UE的通信时就使用寻呼消息来寻找用户，当UE没有任何空中接口专用资源的时候，如RRC的IDLE模式、CELL PCH模式和URAPCH模式，UE都需要能够监听寻呼信道，以知道何时网络对UE发起寻呼请求。每个小区都有自己的寻呼信道。根据网络系统的配置不同，以及UE 所处的RRC状态不同，系统寻呼消息可能在一个或多个小区内进行发送，来自核心网的寻呼消息发送范围是以位置区（Location Area)为单位的，而在SRNC级别，根据UE所处的RRC状态不同，SRNC可以决定是在一个URA的范围内寻呼UE (—个URA可以包含一个或多个小区），或仅在一个小区内寻呼UE，也可能在整个RNC范围内寻呼UE。因为UE并不知道何时才有给自己的寻呼消息到达，所以在没有专用空中接口资源的时候它必须对寻呼信道（PCH)进行监听。PCH的设计将直接影响到UE的电池使用时间，PCH设计的原则就是使UE以尽可能少的时间去听取寻呼信道的消息。在物理层映射的S-CCPCH是和物理层的 寻呼指示信道（PICH)配合使用的。

4. FACH ( Forward Access Channel)

前向接入信道（FACH）是下行信道，映射到物理信道S-CCPCH上，可以与PCH —起复用，也可以单独映射到S-CCPCH上。FACH总是与上行的RACH配对使用。FACH可以用来传输用户控制信令消息，此时逻辑信道CCCH或DCCH映射到FACH上，FACH同时也可以用来来传输分组数据，此时逻辑信道DTCH映射到FACH上。一个小区可以有一条或多条FACH。

5. RACH ( Random Access Channel)

随机接入信道（RACH)是上行信道，可以用于发送控制信息及业务数据，与下行的FACH配合使用。在物理层RACH映射到PRACH上，PRACH在物理层与下行物理信道AICH配合使用完成随机接入过程，有关随机接入过程的细节，参见UE空闲模式一章。

6. DSCH ( Downlink Shared Channel )

下行共享信道（DSCH)用于多个UE共享下行数据传输。DSCH总是映射到PDSCH上。DSCH可以被多个用户共享。在一定程度上，DSCH与FACH比较相象，不同之处在于DSCH支持快速功率控制，并且DSCH可以像DCH—样以物理帧为单位改变数据传输速率。一个DSCH总是要与一个DCH相关联的，DSCH 在物理层的控制信息也使用DPCCH传输。

7. CPCH ( Common Packet Channel)

公共分组信道（CPCH)是上行信道，在物理层映射到PCPCH上。该信道与 RACH类似，可以认为是RACH的扩展，它的提出是为了解决RACH上同时传输信令和数据所带来的矛盾，CPCH被用来专门传输上行业务信道信息。CPCH 在系统中是可选的。CPCH与RACH的主要不同有：CPCH支持快速功率控制、 支持基于物理层的碰撞检测机制、支持CPCH状态监测过程。