子载波间隔

子载波间隔（SCS）载波是通信系统里的频域资源概念，子载波可以认为是可独立调制的一小段频域资源，一般来说载波>子载波。一个子信道有一个或者多个子载波，子载波就是一个个载波，比如100MHz带宽里，假设15KHz是一个子载波，这里边有很多个子载波。

(这里子载波数并不是100M/15K。例如，小区带宽配置为20MHz，对应的RB[资源块]为100个，子载波数就是1200个，15KHz的子载波间隔，传输带宽就是1200*15KHz = 18M，实际上小于20M带宽。那么剩余的2M带宽去哪了呢？剩下的2M带宽分布在两边，起保护作用，也就是保护带宽。)

如何根据子载波间隔计算时隙slot？

根据公式T = 1/f，可知随着u变化，f发生变化，T也发生变化，相应的CP也成比例变化。即随子载波间隔的增大，时隙会变短。

子载波间隔为15kHz时，符号长度为1/15kHz = 66.7us，1个时隙共有14个符号+14个CP(CP为循环前缀)，因此时隙长度为1ms;

子载波间隔为30kHz时，符号长度为1/30khz，时隙长度为0.5ms; 如果子载波间隔为120kHz，每个时隙为0.125ms。

为什么子载波间隔的下限是15kHz，上限是240kHz？

简单来说，是由网络共存的需求，多径效应，循环前缀CP，多普勒效应和相位噪声决定的。下限是由多普勒频移决定的；上限是由循环前缀CP决定的。

(1) 共存问题

共存问题对NR非常重要，对于频谱受限的运营商而言，15kHz允许LTE和NR工作在相同的视频资源上。其次运营商是用来NB-IOT或者eMTC技术去支持机器类通信，这类终端类服务器服务时间很长，通常超过10年。

(2) 多径效应和CP长度

多径效应引起相同数据抵达接收端时间不一致，引起符号载波间的干扰，通过插入CP来解决，因而CP的长度由最大多径时延决定。随着u增大，T变小，相应的CP也成比例减小，导致对抗多径时延能力减小，小区覆盖半径也跟着减小。

(3) 多普勒效应和相位噪声

多普勒效应是指发送端和接收端存在相对位置的偏移会产生频率失真即多普勒频移。与LTE系统相类似，如果频率偏移的大小不到子载波间隔的5%，就不会对NR系统产生无法容忍的影响。例如一个使用3.5GHz载频的NR终端的移动速度是350公里/小时，产生的多普勒频移大约是1134Hz。1134Hz是15kHz的7.56%，是30kHz的3.78%，所以对于高铁这样的高速场景，载波间隔也要至少是30kHz

针对不同场景选择不同子载波间隔。

（1）时延场景。子载波间隔越大，对应时隙越短，可以支持实验敏感型业务。

（2）移动场景。不同的移动速度，产生的多普勒频偏不同。速度越快多普勒频偏越大。因此增大子载波间隔，可以提升系统对频偏的鲁棒性。

（3）覆盖场景。子载波间隔越小，对应CP长度越大，支持的小区覆盖半径也就越大。

（4）高频应用场景。主要应用于热点区域，子载波间隔越大，越能对抗系统产生的相位噪声。

（5）大连接场景。子载波间隔越小，子载波数目越多，覆盖范围越广，支持的接入数越多。