NR numerology應(yīng)考慮子載波間隔、CP長度、幀結(jié)構(gòu)中的時間間隔以及實現(xiàn)約束，例如采樣率,這種可擴(kuò)展性可以簡化系統(tǒng)的操作，并具有較寬的系統(tǒng)帶寬和載頻范圍。NR系統(tǒng)的numerology應(yīng)具有可擴(kuò)展性和較少的實現(xiàn)約束。

在100GHz的不同載波頻率下，它具有多個OfDM?numerology，用于寬范圍的系統(tǒng)帶寬。

5G最大分量載波帶寬不小于80MHz。在典型的eMBB部署場景中，NR系統(tǒng)的最大系統(tǒng)帶寬范圍從700mhz載波頻率的20mhz到30ghz和70ghz載波頻率的1GHz。表1總結(jié)了典型的eMBB部署場景。最大分量載波帶寬應(yīng)考慮numerology處理中的采樣率和可能的并行處理。對于較大的系統(tǒng)帶寬（如1GHz），大分量載波帶寬要求較高的采樣率和中繼效率，但載波聚合中的載波數(shù)較少。如果分量載波太小，頻譜會變得支離破碎，中繼效率低，但采樣率相對較低。因此，為了獲得足夠的中繼效率，最大分量載波帶寬應(yīng)該適度大。

分量載波帶寬的另一個考慮因素是可伸縮性以及對OfDM波形的FTT（fast Fourier transform）引擎的影響。如果分量載波帶寬以20mhz系統(tǒng)帶寬的2倍功率縮放，LTE?FFT引擎可以被重用或擴(kuò)展。如果比例因子不是2的冪，則需要一個復(fù)合FFT引擎。復(fù)合FFT引擎增加了NR系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜性和成本。因此，NR系統(tǒng)的分量載波系統(tǒng)帶寬被提議從20mhz系統(tǒng)帶寬以2的功率縮放。分量載波帶寬系列應(yīng)為{20、40、80、160、320}MHz。?

在不同的部署場景中，選擇OfDM?numerology來針對NR系統(tǒng)。子載波間隔、OfDM符號長度和CP長度是NR系統(tǒng)設(shè)計中OfDM參數(shù)的主要考慮因素。NR?OfDM波形numerology中的其他考慮因素是可伸縮性、采樣率的向后兼容性和實現(xiàn)復(fù)雜性，例如FFT引擎。

CP長度

CP長度被設(shè)計為覆蓋典型的無線信道時延擴(kuò)展和傳播時延，以最小化目標(biāo)部署場景中的信道間干擾。對于單播業(yè)務(wù)，傳播時延是單個小區(qū)覆蓋面積的功能。對于多播和廣播業(yè)務(wù)的SFN類型的操作，傳播時延將擴(kuò)展到多小區(qū)覆蓋區(qū)域。CP長度會更長。擴(kuò)展CP也用于多播和廣播服務(wù)。在較高的頻率下，時延擴(kuò)展將明顯小于較低頻率下的廣域部署。時延擴(kuò)展小于1us甚至0.2us。因此，在OfDM符號持續(xù)時間較短的情況下，可以顯著減小CP長度以保持CP開銷合理。

子載波間隔和OfDM符號長度

選擇子載波間隔的標(biāo)準(zhǔn)包括后向兼容采樣率、可擴(kuò)展性和頻率誤差引起的相位噪聲。在LTE中，選擇15khz的子載波間隔，使采樣速率為30.72ms/sec，向后兼容UMTS/HSPA網(wǎng)絡(luò)的3.84ms/sec，以便于在多系統(tǒng)部署中實現(xiàn)。NR中的向后兼容子載波間距也將簡化非獨立NR系統(tǒng)部署中的LTE/NR載波聚合，作為NR系統(tǒng)設(shè)計的初始階段。

當(dāng)NR系統(tǒng)支持寬范圍的分量載波帶寬和載波頻率時，子載波間隔的可擴(kuò)展性將簡化實現(xiàn)。UE和網(wǎng)絡(luò)都可以使用相同的功能集來針對不同的系統(tǒng)配置進(jìn)行可伸縮性。

子載波間隔應(yīng)足夠大，以避免頻率誤差引起的信道間干擾（ICI）。頻率誤差是局部振蕩器頻率不穩(wěn)定和多普勒效應(yīng)的結(jié)果。頻率誤差的程度是由多普勒效應(yīng)導(dǎo)出的，多普勒效應(yīng)與載波頻率成正比。

冪縮放因子為2的15khz的子載波間隔或15khz的倍數(shù)與LTE和HSPA的采樣率向后兼容。向后兼容和可伸縮性對于降低實現(xiàn)復(fù)雜性都很重要。由于NR系統(tǒng)將定義一個新的幀結(jié)構(gòu)，因此在新的幀結(jié)構(gòu)中需要考慮可擴(kuò)展性。NR系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計為71.48us的小幀，滿足URLLC 0.5ms的延遲要求，在不考慮1ms邊界的情況下，可以很容易地實現(xiàn)時間間隔內(nèi)冪為2的可擴(kuò)展性。因此，15khz子載波間隔可以實現(xiàn)OfDM波形采樣率的后向兼容和可擴(kuò)展性。

OfDM系統(tǒng)的子載波間隔的選擇應(yīng)考慮子載波間干擾的抑制和FFT復(fù)雜度的降低。減輕子載波間干擾；子載波間隔應(yīng)足夠大，以最小化頻率誤差的影響。在LTE系統(tǒng)中，在保證系統(tǒng)性能的前提下，頻率誤差的容忍度小于5%。頻率誤差容限基于子載波間隔上多普勒效應(yīng)（fD）引起的最大頻率誤差來計算(△f） 約為0.65kHz/15kHz=0.043，假設(shè)2GHz載波頻率下的最大移動速度為350km/h。在NR系統(tǒng)設(shè)計中，為了保證系統(tǒng)性能，頻率誤差率也應(yīng)控制在5%以下。表2顯示了NR系統(tǒng)在表1和表1中選定的eMBB方案中的建議子載波間隔。

從表2可以看出，高移動性（500 km/h）或更高載波頻率（30ghz和70ghz）需要大的子載波間隔。在低速（即500km/h@4GHz）以及中速中頻情況（如100km/h@30GHz或30km/h@70GHz）時，可以要求60kHz的子載波間隔。在極端情況下，可以需要額外的子載波間隔240kHz，即，如TR38.913，在高速列車場景中，使用30GHz載波頻率中繼通信。額外的大子載波間隔一般也有利于降低320MHz等大分量載波帶寬的FFT復(fù)雜度。

實際相位噪聲是由本振子的頻率不穩(wěn)定和多普勒效應(yīng)引起的。相位噪聲是接收機(jī)頻率誤差的來源。如果子載波間隔的比例因子為2的冪，則如果系統(tǒng)帶寬也按前面討論的冪縮放，則可以重用FFT引擎。例如，可以使用240 kHz（16*15kHz）的子載波間隔用于與相同2048 FFT引擎的320 MHz（16*20 MHz）的系統(tǒng)帶寬。與具有15kHz子載波間隔的2048 FFT引擎相比，60kHz的子載波間距可用于低載波頻率（例如4GHz），系統(tǒng)帶寬為20 MHz，并使用512 FFT引擎。在子載波間距和系統(tǒng)帶寬上，2的冪可擴(kuò)展性可以簡化NR系統(tǒng)的實現(xiàn)。

基于上述討論，提出了三組在子載波間隔、系統(tǒng)帶寬和子幀時間間隔上具有2個可擴(kuò)展性的OfDM?numerology，如表3所示。