TD-SCDMA系统的物理信道採用4层结构：系统帧、无线帧、子帧和时隙/码。时隙用于在时域上区分不同用户信号，具有TDMA的特性。

物理信道根据其承载的信息不同被分成了不同的类别，有的物理信道用于承载传输信道的数据，而有些物理信道仅用于承载物理层自身的信息。物理信道也分为专用物理信道和公共物理信道两大类。

专用物理信道（DPCH，DedicatedPhysicalCHannel）用于承载来自专用传输信道（DCH）的数据。物理层将根据需要把来自一条或多条DCH的二层数据组合在一条或多条编码组合传输信道（CCTrCH，CodedCompositeTransportCHannel）内，然后再根据所配置物理信道的容量将CCTrCH数据映射到物理信道的数据域。DPCH可以位于频带内的任意时隙和任意允许的信道码，信道的存在时间取决于承载业务类别和交织周期。一个UE可以在同一时刻被配置多条DPCH，若UE允许多时隙能力，这些物理信道还可以位于不同的时隙。物理层信令主要用于DPCH。DPCH採用前面介绍的突髮结构。由于支持上下行数据传输，下行通常採用智慧型天线进行波束赋形。

根据所承载传输信道的类型，公共物理信道可划分为一系列的控制信道和业务信道。在3GPP的定义中，所有的公共物理信道都是单向的（上行或下行）。

①主公共控制物理信道

主公共控制物理信道（P-CCPCH，PrimaryCommonControlPhysicalCHannel）仅用于承载来自传输信道（BCH）的数据，提供全小区覆盖模式下的系统信息广播。在TD-SCDMA中，P-CCPCH的位置（时隙/码）是固定的（TS0）。P-CCPCH总是採用固定扩频因子SF=16的1号和2号码。UE上电后搜寻并解码该信道上的数据以获取小区系统信息。

②辅公共控制物理信道

辅公共控制物理信道（S-CCPCH，SecondaryCommonControlPhysicalCHannel）用于承载来自传输信道FACH和PCH的数据，可採用编码组合指示指令（TFCI）。S-CCPCH总是採用固定扩频因子SF=16。S-CCPCH所用的码和时隙在小区中广播。在TS0中，主、辅公共控制信道也可以进行时分复用。

③物理随机接入信道

物理随机接入信道（PRACH，PhysiacalRandomAccessCHannel）用于承载来自传输信道RACH的数据。PRACH为上行信道，PRACH可以採用扩频因子SF=16/8/4，其配置（使用的时隙和码道）通过小区系统信息广播。

④快速物理接入信道

快速物理接入信道（FPACH，FastPhysicalAccessCHannel）不承载传输信道信息，因而与传输信道不存在映射关係。NodeB採用FPACH来回响在UpPTS时隙收到的UE接入请求，调整UE的传送功率和同步偏移。FPACH使用扩频因子SF=16，其配置通过小区系统信息广播。

⑤物理上行共享信道

物理上行共享信道（PUSCH，PhysicalUplinkSharedCHannel）用于承载来自传输信道USCH的数据。所谓共享指的是同一物理信道可由多个用户分时使用，或者说信道具有较短的持续时间。由于一个UE可以并行存在多条USCH，这些并行的USCH数据可以在物理层进行编码组合，因而PUSCH上可以存在TFCI。

⑥物理下行共享信道

物理下行共享信道（PDSCH，PhysicalDownlinkSharedCHannel）用于承载来自传输信道DSCH的数据。在下行方向，传输信道DSCH不能独立存在，只能与FACH或DCH相伴而存在，因此作为传输信道载体的PDSCH也不能独立存在。DSCH数据可以在物理层进行编码组合，因而PDSCH上可以存在TFCI。

⑦寻呼指示信道

寻呼指示信道（PICH，PagingIndicatorChannel）不承载传输信道的数据，但却与传输信道PCH配对使用，用以指示特定的UE是否需要解读其后跟随的PCH（映射在S-CCPCH上）。PICH的扩频因子SF=16。