物理层向上层提供数据传输服务，这些服务都是通过MAC子层调用传输信道来实现的。传输格式（或传输格式集）定义了传输信道的特征，它同时也指明了物理层对这些传输信道的处理过程，如信道卷积编码与交织，以及服务所需的速率匹配参数等。
物理层的操作严格按照物理信道无线帧的定时进行。传输块定义为物理层从上层接收的、将被同时编码的数据，于是传输块的定时就与物理信道无线帧严格对应，也就是说每10ms或10ms的整数倍产生一个传输块。
一个UE可同时建立多个传输信道，每个传输信道都有其特征（如提供不同的纠错能力）。每个传输信道都可为一个或多个无线承载提供信息比特流的传输，也可用于层2和高层的信令消息传输。物理层实现传输信道到相同或不同物理信道的复用。另外，在当前无线帧中，传送格式组合指示（TFCI）字段用于惟一标识编码复合传输信道（CCTrCH）中每个传输信道的传输格式。
WCDMA的物理层主要完成以下功能：
(1)传输信道的FEC编/解码。
(2)向上层提供测量及指示（如FER、SIR、干扰功率和发送功率等)。
(3)宏分集分发/组合及软切换执行。
(4)传输信道的错误检测。
(5)传输信道的复用，编码复合传输信道的解复用。
(6)速率匹配。
(7)编码复合传输信输到物理信道的映射。
(8)物理信道的调制/扩频与解调/解扩。
(9)频率和时间（码片、比特、时隙和帧）的同步。
(10)闭环功率控制。
(11)物理信道的功率加权与组合。
(12)射频处理。
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