写在前面：
自己一个人的能力有限，相信与CSDN的网友们互相讨论可以让我对协议有更好的理解。翻译中如有错误或建议意见，请指出。
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3GPP TS 36.201 LTE 物理层 - 总则
4 LTE 层1的总则
4.1 与其他层的关系
4.1.1 总体协议架构
在这篇规范里描述的无线接口（radio interface）包含了UE（User Equipment）和网络之间的接口。无线接口。无线接口由层1、层2和层3组成。TS 36.200系列描述的就是层1（物理层）的规范。层2和层3在36.300系列中进行描述。
图1展示了E-UTRA 物理层（层1）周围的无线接口架构。物理层连接层2中的介质访问控制（Medium Access Control，MAC）子层和层3中的无线资源控制（RRC）层。在不同的层/子层之间的圆圈表示的是服务接入点（Service Access Points，SAPs）。物理层为MAC层提供传输信道（transport channel）。传输信道是以“信息是如何通过无线接口传输”为特性的。MAC为层2中的无线链路控制（Radio Link Control，RLC）子层提供不同的逻辑信道（logical channel）。逻辑信道是以“信息传输的类型”为特性的。
4.1.2 提供给上层的服务
物理层为上层提供数据传输服务。对这些服务的访问是通过使用经由MAC子层的传输信道完成的。物理层预期实现以下的功能以提供数据传输服务：
- 在传输信道上进行错误检测（error detection）并通知上层；
- 传输信道的前向纠错（Forward Error Correction，FEC）加密/解密；
- 混合自动重发请求（HARQ）软结合；
- 编码的传输信道到物理信道的速率匹配；
- 编码的传输信道到物理信道的映射；
- 物理层的功率加权（power weighting）；
- 物理信道的调制/解调；
- 频率和时间同步；
- 无线特性测量及向上层报告；
- 多入多出（MIMO）天线处理；
- 传输分集（TX diversity）；
- 波束成形（beamforming）；
- RF处理。（注：RF处理方面在TS 36.100系列中详细讨论）
4.2 层1的综合描述
4.2.1 多址接入（multiple access）
LTE物理层的多址接入方案是基于下行使用带有循环前缀（cyclic prefix，CP）的正交频分复用（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）和上行使用带有循环前缀的单载波频分多址（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA）实现的。为了支持在成对/非成对频谱中的传输，有两种双工模式：频分双工（FDD），支持全双工和半双工操作，和时分双工（TDD）。
层1的定义使用的是一种基于资源块（resource block）的带宽不可知方式，以使LTE 层1适应各种各样的频谱分配。一个资源块在一个时隙（0.5ms）内跨越12个带宽为15kHz的子载波（译者注：即180kHz带宽），或者是24个带宽为7.5kHz的子载波。
无线帧（结构类型1）用于FDD（全双工与半双工均支持），宽度为10ms，由20个宽度为0.5ms的时隙（slot）组成。相邻的两个时隙组成了一个长度为1ms的子帧（sub-frame）。无线帧（结构类型2）用于TDD，由两个宽度为5ms的半帧（half-frame）组成。每个半帧包含8个长度是0.5ms的时隙和三个特殊字段（DwPTS，GP和UpPTS），这三个特殊字段总共长度为1ms，并且可以配置各自的长度。一个子帧由两个相邻的时隙组成，除了子帧1和子帧6以外，因为这两个子帧是由DwPTS、GP和UpPTS组成。均支持5ms和10ms的切换点周期（译者注：这句真心没读懂，后面学习后再回来）。LTE帧的更多信息在[2]中详述。
为了支持多媒体广播组播业务（Multimedia Broadcast and Multicast Service，MBMS），LTE为传输多播/组播单频网络（Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network，MBSFN）提供了可能。MBFSN可以在一个给定的持续时间内传输来自于多个小区的具有时间同步的相同波形。MBSFN传输提高了MBMS的效率，在UE中的多小区传输进行空口结合，周期性前缀用来弥补传播时延的差异，使得MBSFN传输在UE看开像是来自於单独的一个大小区的传输。使用带有长CP的7.5kHz子载波的MBSFN专用承载传输和使用载波带有时分复用的点对点传输和MBMS传输的MBSFN传输均支持。
MIMO传输通过在下行使用2或4根发射天线和2或4根接收天线的配置来实现，这使得多层传输达到最多4流。多用户MIMO，例如不同流分配到不同用户支持上行和下行。
4.2.2 物理信道和调制
下行物理信道定义如下：
· 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）；
· 物理广播信道（PBCH）；
· 物理控制格式指示信道（PCFICH）；
· 物理混合自动重传请求信道（PHICH）；
上行物理信道定义如下：
· 物理随机接入信道（PRACH）；
· 物理上行共享信道（PUSCH）；
· 物理上行控制信道（PUCCH）。
另外，信号被定义为参考信号，主和辅同步信号。
在下行和上行中支持的调制方案有QPSK、16QAM和64QAM。
4.2.3 信道编码和交织
LTE中的传输块的信道编码方案是使用turbo编码，编码速率R=1/3，两个8状态构成编码器和一个非竞争的二次置换多项式（quadratic permutation polynomial，QPP）turbo码内部交织器。Turbo编码使用栅格终止。在turbo编码前，传输块被分割为字节对齐的段，段的最大信息块大小为6144 bit。错误检测通过使用24 bit的CRC来支持。更多关于广播信道的信道编码方案和控制信息在[3]中详述。
4.2.4 物理层过程
在LTE操作中有一些涉及到物理层的过程。这些物理层涉及的过程是：
- 小区搜索；
- 功率控制；
- 上行同步和上行时序控制；
- 随机接入相关过程；
- HARQ相关过程。
通过物理层资源在频域、时域和功率域的控制，在LTE中提供了隐含的对干扰协调的支持。
4.2.5 物理层测量
在网络中UE和eNode-B测量无线特性并向上层报告。这些包括频内和频间切换的测量、异系统切换、时序测量和RRM测量。
异系统切换的测量在对GSM、UTRA FDD和UTRA TDD的支持中进行定义。
5 物理层规范文档结构
5.1 概览
物理层规范由一篇概述文档（TS 36.201）和四篇文档（TS 36.211到36.214）组成。上层鱼物理层规范之间的关系如图2所示。
5.2 36.201：物理层 - 总体描述
这篇文档用于描述：
- 层1文档的内容（TS 36.200 系列）；
- 在哪里可以找到信息；
- LTE 层1的总体描述；
5.3 TS 36.211：物理信道和调制
这篇规范的内容是要建立层1物理信道的特性、物理层信号和调制的产生，并详述：
- 上行/下行物理信道的定义；
- 物理信道、帧格式、物理资源元素等的结构；
- 调制映射（BPSK、QPSK等）；
- 上行/下行中的物理共享信道；
- 上行/下行中的参考信号；
- 随机接入信道；
- 主/辅同步信号；
- 在下行中的OFDM信号产生；
- 在上行中的SC-FDMA信号产生；
- 加扰、调制和上变频（up conversion）；
- 上-下行时序关系；
- 层的映射和下行预编码。
5.4 TS 36.212：复用与信道编码
这篇规范的内容是描述传输信道和控制信道数据处理，包括复用、信道编码和交织，具体为：
- 信道编码方案；
- 层1/层2控制信息的编码；
- 交织；
- 速率匹配。
5.5 TS 36.213：物理层过程
这篇规范的内容是建立物理层过程的特性，具体为：
- 同步过程，包括小区搜索过程和时间同步；
- 功率控制过程；
- 随机接入过程；
- 物理下行共享信道相关过程，包括CQI报告和MIMO反馈；
- 物理上行共享信道相关过程，包括UE探测（sounding）和HARQ ACK/NACK 检测；
- 物理共享控制信道过程，包括共享信道的分配。
5.6 TS 36.214：物理层 - 测量
这篇文档的内容时间里物理层测量的特性，具体为：
- 在UE和E-UTRAN的层1中实现的测量；
- 向上层和网络上报测量结果；
- 切换测量、空闲态测量等。