1.1.5 灵活参数集
对于Numerology这个单词,目前,业内并没有一个统一且直观的翻译,本书将其译为“参数集”。参数集由循环前缀(Cyclic Prefix,CP)及子载波间隔(Sub Carrier Space,SCS)组成。
为了支持低时延、高频段大带宽,NR在LTE的基础上引入多种SCS,通过SCS=15×2µkHz表示。当µ=0时,SCS为15kHz,NR与LTE保持一致,因此,二者的特性也相近。当µ=1、2、3、4时,即SCS对应增加到30kHz、60kHz、120kHz、240kHz时,每个符号在时域的长度分别为LTE的1/2、1/4、1/8、1/16,同时在频域的长度则为2倍、4倍、8倍、16倍。由此可知,当SCS增加时,相同带宽下PRB数量会减少,但在相同时间内,调度次数会增加,总体传输速率保持不变,但传输时延会有明显的优势。
在LTE中,定义有两种循环前缀:普通CP及扩展CP。其中,扩展CP的设计初衷是为了适配远距离和信道复杂的环境,以抵抗更严重的多径效应。但在实际网络中,由于考虑到额外开销带来的劣势难以弥补,所以扩展CP的应用并不广泛。在设计NR时,甚至有成员提出,只保留一种普通CP即可。然而最终在规范确定时,仍保留了扩展CP的选项,只不过限制了扩展CP的使用场景,只能在µ=2,即SCS等于60kHz时,可配置。
设计NR时,其中一个重要目标是支持高频,即6GHz以上的频段,其目标将支持到最高100GHz。NR将6GHz以下频段定义为FR1,单载波带宽最高为100MHz;高于6GHz的频段定义为FR2,单载波带宽最高为400MHz。支持高频和大带宽的其中一个挑战是子载波个数,这将影响到底层的离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)阵设计。如果在NR决定沿用LTE的2048 DFT阵,那么大带宽下只能使用更大的SCS换取较少子载波数量,对于以后的扩展较为不利,因此,最终R15规范中定义了DFT阵为4096,这个数据可以较好地满足后续业务的扩展。
NR参数集配置见表1-4。
表1-4 NR参数集配置