NR中基本时间单位、带宽、SCS、PRB数量、FFT点数和采样率

在NR系统中，带宽、子载波间隔（SCS）、物理资源库（PRB）、FFT点数和采样率之间关系密切，需要理清其中关系。

基本时间单元

首先我们需要了解NR系统中的基本时间单元，

NR的基本时间单位为$T_c$：
$$T_c=\frac{1}{\Delta f_{max}\bullet N_f}=0.509ns$$
其中：$\Delta f_{max}=480\times 10^{3}Hz$, $N_f=4096$
对应最大采样率为$\frac{1}{T_c}$，即1966.08M。

LTE的基本时间单元为$T_S$:
$$T_c=\frac{1}{\Delta f_{ref}\bullet N_{f,ref}}=32.552ns$$
其中：$\Delta f_{ref}=15\times 10^{3}Hz$, $N_{f,ref}=2048$
对应最大采样率为$\frac{1}{T_s}$，即30.72M。

可参考协议38.211 4.1

参数确定

• Step1：确定系统工作带宽（即BWP）、SCS以及所需PRB数量；
• Step2：基于已知带宽、SCS、PRB数量，计算或者查阅相应表格确定FFT点数；
• Step3：利用确认的FFT点数，计算采样率以满足信号处理需求。

这里举个例子：
5M带宽，15K，25个PRB，25x12=300个样点。38.104建议至少使用512点FFT，实际可选更高。
采样率计算：$f_s=\Delta f\bullet ff{t}_{size}=512\times 15KHz=7.68M$
此时1个OFDM符号的样点为512，采样率为7.68M，由于样点少，对应$f_s$也低，所以当SCS确定时，OFDM符号的时间长度就确定了，只是样点数量不同，对应FFT点数不同。

带宽与PRB

如38.104中给出了FR1频段下不同带宽与SCS配置下的PRB数量

比如20M带宽，$20000KHZ/(15KHZ\times 12)=111.1$，考虑到保护频带，实际为106RB。

PRB与FFT点数

38.104给出了不同带宽下建议的最小FFT点数，但实际中为了提高频率分辨率和处理灵活性，通常选择更大的FFT点数，比如15KHz、15M带宽下通常选择2048点FFT。