5G NR - Numerology先容

太阳的耳朵

在LTE系统中，子载波间隔固定为15kHz，但是在5G NR中，为了使用不同的应用场景，采用了更加灵活的子载波间隔，分别为15KHz、30KHz、60KHz、120KHz和240KHz。

5G NR用参数μ表示 OFDM Numerology配置，包含OFDM的基础参数集合，比如子载波间隔、循环前缀、TTI长度等，一共有5种配置：

μ	子载波间隔	循环前缀	每时隙符号数	每帧时隙数	每子帧时隙数	符号长度μs	CP长度
0	15	常规	14	10	1	66.7	5.2/4.69
1	30	常规	14	20	2	33.3	2.86/2.34
2	60	常规    拓展	14    12	40    40	4    4	16.7    16.7	1.69/1.17    4.17/4.17
3	120	常规	14	80	8	8.33	1.11/0.59
4	240	常规	14	160	16	4.17	0.81/0.29

典型场景配置

l  连续广覆盖场景下，选择较小的SCS对抗多径时延影响；

l  高移动性场景下，适当增加SCS提升系统对于频偏的修正性；

l  热点高容量场景，使用较大的SCS，提高相位噪声的估计和补偿能力；

l  时延敏感场景，使用较大的SCS，缩短的OFDM符号有利于快速时间调度。

并不是所有的Numerology配置都适用于无线网络，对于μ的选择还和工作频段有关。

u  在6 GHz以下的FR1频段，可以使用 15/30/60 kHzSCS配置，支撑最大100M的信道带宽。

u  在24~52 GHz的FR2频段，可以使用60/120/240 kHzSCS配置，支撑最大400M的信道带宽。

μ取值说明

在5G NR系统中，子载波间隔设置最小15kHz，最大240kHz，有以下几点考虑：

1. 对齐LTE和NB-IOT系统，保持兼容性，1ms处符号边界始终对齐。

2. 最小15kHz SCS，如果子载波间隔太小，相位噪声会产生过高的信号误差，而消除这种相位噪声会对本地晶振提出过高要求。如果子载波间隔太小，物理层性能也容易受多普勒频偏的干扰。

最大240kHz SCS，因为子载波间隔越大，CP越短，CP过短将无法克服多径干扰的消极影响。