LTE&5G最小时间单位对比

shao17555

LTE&5G NR物理层基础参数及帧结构是理解整个系统工作原理的基础，除了大家熟知的带宽、子载波间隔、Slot数、符号数外，还有一个参数：基本时间单位，在LTE中命名为Ts，在5G NR中Tc：
LTE 36.211标准原文如下:
Throughout this specification, unlessotherwise noted, the size of various fields in the time domain is expressed asa number of time units Ts=1/(15000*2048)seconds.
计算结果约为32.55 ns
5G NR 38.211标准原文如下：
Throughout this specification, unlessotherwise noted, the size of various fields in the time domain is expressed intime units  where . The constant  where ,  and .
计算结果约为5.086 ns。
注意到在LTE 36.211中协议并未说明15000及2048的取值依据及单位，但在NR 38.211中将15000命名为，，且NR的Tc计算公式与LTE Ts是一样的，只是取值不同。
查阅网络，可以找到这样的解读：2048是一个符号的采样点数，而Ts即为每个OFDM符号的采样周期，因此LTE的采样率为30.72MHz。根据采样定律及OFDM复数信号的特点，30.72MHz满足LTE 20MHz最大带宽的要求。
作为LTE系统的基本时间单位，Ts用于无线帧/子帧/Slot/CP时长的计算，且通过解读协议，我们了解到LTE中使用CP（Cyclic Prefix）避免符号间干扰，因此在Normal CP情况下1个Slot的时域结构如下：

CP#0

SF#0

CP#1

SF#1

CP#2

SF#2

CP#3

SF#3

CP#4

SF#4

CP#5

SF#5

CP#6

SF#6

160Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

144Ts

2048Ts

Extend CP时则为：

CP#0	SF#0	CP#1	SF#1	CP#2	SF#2	CP#3	SF#3	CP#4	SF#4	CP#5	SF#5
512Ts	2048Ts	512Ts	2048Ts	512Ts	2048Ts	512Ts	2048Ts	512Ts	2048Ts	512Ts	2048Ts

在两种帧结构下，时长都固定为1ms，且Ts总数合计都为30720（Normal CP：2048*14+160*2+244*12；Extend CP：2048*12+512*12），区别只是CP的长度。结合CP原理(如下图)，即可想到2048为一个Symbol的采样点数，而Ts即为每个OFDM符号的采样周期，由此可知在15kHz子载波间隔下，采样率为30.72MHz。