4G和5G里的Ts和Tc

如題，Ts和Tc是什么？

當(dāng)某電影剛上映還沒有數(shù)字版出售時(shí)，喜歡白嫖的同學(xué)經(jīng)常會(huì)找到對(duì)應(yīng)的TS版和TC版的資源，也就是我們平時(shí)所說的槍版。TS版簡(jiǎn)單來說就是人坐在電影院邊看邊用設(shè)備錄制的，比如，手機(jī)或者相機(jī)，這種畫質(zhì)和音質(zhì)都比較差。而TC使用電視或電影機(jī)從膠片直接數(shù)字拷貝，畫面質(zhì)量還不錯(cuò)，不過亮度就欠缺很多，對(duì)于聲音則是以TS的方式錄制的，所以，背景噪音也是比較大的。

那么，在通信里，Tc和Ts代表什么呢？它們分別是5G NR和4G LTE的最小時(shí)間單位，可以精確的時(shí)間描述各種資源配置和保證時(shí)間度量的一致性。

• Tc = 0.509 ns
• Ts = 32.552 ns

在4G和5G通信系統(tǒng)中空口資源配置多種多樣，有著多種幀接口和通道帶寬以及傳輸帶寬，尤其是5G空口資源更加的自由和靈活。對(duì)于4G和5G采用的這種OFDM技術(shù)，它是分別基于IFFT和FFT來實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)，不同的帶寬意味著不同數(shù)量的子載波，每個(gè)子載波都攜帶著所要傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

Channel bandwidth and Transmission bandwidth

對(duì)于4G系統(tǒng)來說，有1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz這幾種通道帶寬。因?yàn)樽虞d波間隔都是15kHz，帶寬越大采樣率越高，根據(jù)經(jīng)過IFFT得到的采樣點(diǎn)的采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔就會(huì)越小，為了方便表示我們可以以最大傳輸帶寬對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔作為基本時(shí)間單位。

值得注意的是，20MHz帶寬1333（20MHz/15KHz）個(gè)子載波，不過實(shí)際有效傳輸?shù)闹挥?200個(gè)子載波。在計(jì)算機(jī)中，為了計(jì)算方便通常擴(kuò)展到2的n次方個(gè)點(diǎn)再進(jìn)行FFT/IFFT運(yùn)算。因此，也就是20Mz時(shí)域上對(duì)應(yīng)2048個(gè)點(diǎn)，其采樣率就是15KHz*2048=30.72MHz，Ts就是時(shí)域上兩個(gè)連續(xù)采樣點(diǎn)的時(shí)間間隔。我們可以用下面的公式表示Ts:

而5G增加了新的應(yīng)用場(chǎng)景，尤其是對(duì)低時(shí)延的需求。因此，對(duì)于5G系統(tǒng)，帶寬更加多樣，包括Sub 6GHz的FR1頻段和毫米波頻段的FR2; 其中FR1包括5MHz、10MHz、20MHz、30MHz、40MHz、50MHz、60MHz、70MHz、80MHz、90MHz、100MHz等帶寬。FR2有50MHz、100MHz、200MHz、400MHz、800MHz等，甚至可以達(dá)到2000MHz。子載波間隔也更加多樣，包括15KHz，30KHz，60KHz，120KHz，240KHz，480KHz，960KHz等。最大帶寬和子載波間隔分配情況更加的豐富多樣，可以參考下面表格：

FR1

FR2

類似的，我們可以從上面的表格看出，1600MHz帶寬和480KHz子載波間隔可以獲得最短的采樣時(shí)間，F(xiàn)FT大小4096，子載波間隔480KHz。因此，我們可以按照下面的公式計(jì)算Tc:

雖然5G中，有了更小的時(shí)間單位Tc，但是依然保留了Ts這個(gè)時(shí)間單位，他們之間是一個(gè)常數(shù)關(guān)系，我們可以用下面的公式表示。

最后，不管是4G還是5G，其幀結(jié)構(gòu)的都是分別以Ts和Tc為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，熟練掌握這兩個(gè)基本的時(shí)間單位，這可以使我們對(duì)幀結(jié)構(gòu)有更好的理解。