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4G和5G里的Ts和Tc

04/03 12:40
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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。

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