寫在前面：
自己一個人的能力有限，相信與CSDN的網友們互相討論可以讓我對協議有更好的理解。翻譯中如有錯誤或建議意見，請指出。
--------------------------------------------正經的分割線---------------------------------------------------
3GPP TS 36.201 LTE 物理層 - 總則
4 LTE 層1的總則
4.1 與其他層的關係
4.1.1 總體協議架構
在這篇規範裏描述的無線接口（radio interface）包含了UE（User Equipment）和網絡之間的接口。無線接口。無線接口由層1、層2和層3組成。TS 36.200系列描述的就是層1（物理層）的規範。層2和層3在36.300系列中進行描述。
圖1展示了E-UTRA 物理層（層1）周圍的無線接口架構。物理層連接層2中的介質訪問控制（Medium Access Control，MAC）子層和層3中的無線資源控制（RRC）層。在不同的層/子層之間的圓圈表示的是服務接入點（Service Access Points，SAPs）。物理層爲MAC層提供傳輸信道（transport channel）。傳輸信道是以“信息是如何通過無線接口傳輸”爲特性的。MAC爲層2中的無線鏈路控制（Radio Link Control，RLC）子層提供不同的邏輯信道（logical channel）。邏輯信道是以“信息傳輸的類型”爲特性的。
4.1.2 提供給上層的服務
物理層爲上層提供數據傳輸服務。對這些服務的訪問是通過使用經由MAC子層的傳輸信道完成的。物理層預期實現以下的功能以提供數據傳輸服務：
- 在傳輸信道上進行錯誤檢測（error detection）並通知上層；
- 傳輸信道的前向糾錯（Forward Error Correction，FEC）加密/解密；
- 混合自動重發請求（HARQ）軟結合；
- 編碼的傳輸信道到物理信道的速率匹配；
- 編碼的傳輸信道到物理信道的映射；
- 物理層的功率加權（power weighting）；
- 物理信道的調製/解調；
- 頻率和時間同步；
- 無線特性測量及向上層報告；
- 多入多出（MIMO）天線處理；
- 傳輸分集（TX diversity）；
- 波束成形（beamforming）；
- RF處理。（注：RF處理方面在TS 36.100系列中詳細討論）
4.2 層1的綜合描述
4.2.1 多址接入（multiple access）
LTE物理層的多址接入方案是基於下行使用帶有循環前綴（cyclic prefix，CP）的正交頻分複用（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）和上行使用帶有循環前綴的單載波頻分多址（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA）實現的。爲了支持在成對/非成對頻譜中的傳輸，有兩種雙工模式：頻分雙工（FDD），支持全雙工和半雙工操作，和時分雙工（TDD）。
層1的定義使用的是一種基於資源塊（resource block）的帶寬不可知方式，以使LTE 層1適應各種各樣的頻譜分配。一個資源塊在一個時隙（0.5ms）內跨越12個帶寬爲15kHz的子載波（譯者注：即180kHz帶寬），或者是24個帶寬爲7.5kHz的子載波。
無線幀（結構類型1）用於FDD（全雙工與半雙工均支持），寬度爲10ms，由20個寬度爲0.5ms的時隙（slot）組成。相鄰的兩個時隙組成了一個長度爲1ms的子幀（sub-frame）。無線幀（結構類型2）用於TDD，由兩個寬度爲5ms的半幀（half-frame）組成。每個半幀包含8個長度是0.5ms的時隙和三個特殊字段（DwPTS，GP和UpPTS），這三個特殊字段總共長度爲1ms，並且可以配置各自的長度。一個子幀由兩個相鄰的時隙組成，除了子幀1和子幀6以外，因爲這兩個子幀是由DwPTS、GP和UpPTS組成。均支持5ms和10ms的切換點週期（譯者注：這句真心沒讀懂，後面學習後再回來）。LTE幀的更多信息在[2]中詳述。
爲了支持多媒體廣播組播業務（Multimedia Broadcast and Multicast Service，MBMS），LTE爲傳輸多播/組播單頻網絡（Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network，MBSFN）提供了可能。MBFSN可以在一個給定的持續時間內傳輸來自於多個小區的具有時間同步的相同波形。MBSFN傳輸提高了MBMS的效率，在UE中的多小區傳輸進行空口結合，週期性前綴用來彌補傳播時延的差異，使得MBSFN傳輸在UE看開像是來自於單獨的一個大小區的傳輸。使用帶有長CP的7.5kHz子載波的MBSFN專用承載傳輸和使用載波帶有時分複用的點對點傳輸和MBMS傳輸的MBSFN傳輸均支持。
MIMO傳輸通過在下行使用2或4根發射天線和2或4根接收天線的配置來實現，這使得多層傳輸達到最多4流。多用戶MIMO，例如不同流分配到不同用戶支持上行和下行。
4.2.2 物理信道和調製
下行物理信道定義如下：
· 物理下行共享信道（PDSCH）；
· 物理多播信道（PMCH）；
· 物理下行控制信道（PDCCH）；
· 物理廣播信道（PBCH）；
· 物理控制格式指示信道（PCFICH）；
· 物理混合自動重傳請求信道（PHICH）；
上行物理信道定義如下：
· 物理隨機接入信道（PRACH）；
· 物理上行共享信道（PUSCH）；
· 物理上行控制信道（PUCCH）。
另外，信號被定義爲參考信號，主和輔同步信號。
在下行和上行中支持的調製方案有QPSK、16QAM和64QAM。
4.2.3 信道編碼和交織
LTE中的傳輸塊的信道編碼方案是使用turbo編碼，編碼速率R=1/3，兩個8狀態構成編碼器和一個非競爭的二次置換多項式（quadratic permutation polynomial，QPP）turbo碼內部交織器。Turbo編碼使用柵格終止。在turbo編碼前，傳輸塊被分割爲字節對齊的段，段的最大信息塊大小爲6144 bit。錯誤檢測通過使用24 bit的CRC來支持。更多關於廣播信道的信道編碼方案和控制信息在[3]中詳述。
4.2.4 物理層過程
在LTE操作中有一些涉及到物理層的過程。這些物理層涉及的過程是：
- 小區搜索；
- 功率控制；
- 上行同步和上行時序控制；
- 隨機接入相關過程；
- HARQ相關過程。
通過物理層資源在頻域、時域和功率域的控制，在LTE中提供了隱含的對干擾協調的支持。
4.2.5 物理層測量
在網絡中UE和eNode-B測量無線特性並向上層報告。這些包括頻內和頻間切換的測量、異系統切換、時序測量和RRM測量。
異系統切換的測量在對GSM、UTRA FDD和UTRA TDD的支持中進行定義。
5 物理層規範文檔結構
5.1 概覽
物理層規範由一篇概述文檔（TS 36.201）和四篇文檔（TS 36.211到36.214）組成。上層魚物理層規範之間的關係如圖2所示。
5.2 36.201：物理層 - 總體描述
這篇文檔用於描述：
- 層1文檔的內容（TS 36.200 系列）；
- 在哪裏可以找到信息；
- LTE 層1的總體描述；
5.3 TS 36.211：物理信道和調製
這篇規範的內容是要建立層1物理信道的特性、物理層信號和調製的產生，並詳述：
- 上行/下行物理信道的定義；
- 物理信道、幀格式、物理資源元素等的結構；
- 調製映射（BPSK、QPSK等）；
- 上行/下行中的物理共享信道；
- 上行/下行中的參考信號；
- 隨機接入信道；
- 主/輔同步信號；
- 在下行中的OFDM信號產生；
- 在上行中的SC-FDMA信號產生；
- 加擾、調製和上變頻（up conversion）；
- 上-下行時序關係；
- 層的映射和下行預編碼。
5.4 TS 36.212：複用與信道編碼
這篇規範的內容是描述傳輸信道和控制信道數據處理，包括複用、信道編碼和交織，具體爲：
- 信道編碼方案；
- 層1/層2控制信息的編碼；
- 交織；
- 速率匹配。
5.5 TS 36.213：物理層過程
這篇規範的內容是建立物理層過程的特性，具體爲：
- 同步過程，包括小區搜索過程和時間同步；
- 功率控制過程；
- 隨機接入過程；
- 物理下行共享信道相關過程，包括CQI報告和MIMO反饋；
- 物理上行共享信道相關過程，包括UE探測（sounding）和HARQ ACK/NACK 檢測；
- 物理共享控制信道過程，包括共享信道的分配。
5.6 TS 36.214：物理層 - 測量
這篇文檔的內容時間裏物理層測量的特性，具體爲：
- 在UE和E-UTRAN的層1中實現的測量；
- 向上層和網絡上報測量結果；
- 切換測量、空閒態測量等。