LTE基本时间单位概要

最新推荐文章于 2025-03-27 21:28:30 发布

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分类专栏： LTE 文章标签： LTE Ts

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NR基本时间单位 ${\color{Green} }Tc$ 与LTE Ts的关系

从211协议的4.1节可知，5G系统的基本时间单位为 $\textup{T}c$ ，其计算方式为

$\textup{T}c =\frac{1}{\Delta\textup{f} max \cdot \textup{N}f}$

其中， $\Delta\textup{f} max =480*10^{3}Hz$ ， $\textup{N}f =4096$ 。5G中的该时间单位与LTE中的 $\textup{T}s$ （s表示sampling采样，即采样的时间间隔/周期。即将模拟信号转换为数字信号的过程中，首先需要按一定的采样周期将模拟信号转换为数字信号，才能在数字系统中进行相关处理。）相对应，且 $\textup{T}s = 64 \cdot \textup{T}c$ 。

LTE 基本时间单位Ts

LTE中 $\textup{T}s$ 的计算方式为

$\textup{T}s = \frac{1}{\Delta \textup{f}ref *\textup{\textup{N}} f,ref}$

其中， $\Delta\textup{ f}ref =15*10^{3}Hz$ , $\textup{N}f,ref =2048$ 。

另外，在OFDM系统时频域转换过程中，为了防止信号失真，对输入信号进行采样时需要满足以下两个条件：

1、采样点数Nf需等于2^n,其中n为整数。

2、采样频率Fs需满足奈奎斯特定理，即采样率必须大于等于输入信号最高频率的2倍。

这里要注意的是，第2点中采样频率在OFDM系统中实际满足 $fs\geq fmax$ 即可，因为空口发送的调制信号为复数信号，一个符号本身就携带幅值和相位两路信息。

基于以上两点再来看LTE中的Ts。由于 $\textup{T}s=1/\textup{f}s$ , $\textup{f}s=\Delta\textup{f} ref*\textup{N}f$ ,其中 $\Delta fref$ 即为子载波间隔，LTE固定取值15KHz, $Nf$ 即为采样点数。

1、LTE中采样点等于2048的原因：

之所以采样点数等于2048（ $2^{11}$ ，经FFT转换到频域之后即对应2048个子载波），以LTE中最大带宽等于20Mhz为例，此时的配置标准是1200个子载波，即经过IFFT之后对应1200个采样点，数值1200显然不符合上文的条件1，所以取大于2^10的2048恰好符合要求(空余出来的848个点补零，为无效点)。

2、LTE中时域一个symbol的长度计算：

由上述可知，要想在fft/ifft过程中得到一个完整symbol的数据，需以Ts为采样周期，采集2048个点才可以，因此一个symbol的长度为：2048*Ts=2048*(1/fs)=1/15 ms, 即1ms=15个symbol,即一个子帧包含15个标准的symbol。1ms(子帧)=2048*15Ts=30720Ts, 10ms(帧)=307200Ts。

3、协议中一个子帧包含14个symbol（NCP）的原因：
协议中规定LTE一个帧（10ms）包含10个子帧，每个子帧1ms。实际中使用的并非是标准的symbol,而是加了循环前缀CP的symbol,即从一个子帧中取出一个symbol(长度等于2048个采样周期)分为14分，加在余下14个symbol的头部。由于2048Ts不能平均分为14份，因此一般情况下第一个symbol分到的CP长度大于余下symbol。