[5G百科] 參數(shù)集和命理學(xué)的神秘關(guān)系
話說蜉蝣君頭一次看到5G參數(shù)集的英文“Numerology”的時候,莫名地感到有些詭異。這個單詞看起來有些邪性,必然和數(shù)字有某種神秘的聯(lián)系。
翻出詞典一查,意思大概是“命理學(xué)”。這個命理學(xué)是對數(shù)字和其他事物之間某種神秘關(guān)系的一種信仰,通常與超自然現(xiàn)象,占星術(shù)和類似的占卜術(shù)有關(guān)。
命理學(xué)
且慢,這難道不是5G技術(shù)中的概念嗎?怎么還和算命沾上邊了?
這大概源自于西方文明起源時對于數(shù)字的癡迷。哲學(xué)家圣奧古斯丁(公元354–430年)曾寫道:“數(shù)字是神為人類提供的通用語言,用以證實事實。”希臘哲學(xué)家畢達哥拉斯被稱為西方命理學(xué)之父。他認為一個人的姓名揭示了這個人的外在本質(zhì),這就是他們展現(xiàn)給外界的個性。根據(jù)畢達哥拉斯系統(tǒng),可以將每個字母分配給一個1到9的數(shù)字,這樣一個人的名字也就被映射成了數(shù)字,然后,這樣數(shù)字就能預(yù)示人生和命運了。
畢達哥拉斯
其實在中國,古人也熱衷于玩這些基于數(shù)字的把戲,比如常見的算命:就是把人的出生的時間換算成生辰八字,然后結(jié)合一些神秘的規(guī)則和五行聯(lián)系起來,從而推測出這個人的運勢,連生卒年月,子孫幾人都能算得清清楚楚。在制定5G標準時,或許這些專家也打心眼里認為5G這些技術(shù)標準也不過是基于數(shù)字的游戲,或者認為這些數(shù)字和5G之間的關(guān)系是神秘的,因此用了Numerology這個詞。不過,我們還是把它翻譯為了“參數(shù)集”。顧名思義,就是5G多組參數(shù)的集合,相比英文簡單易懂多了,翻譯的智慧功不可沒。話說5G的“參數(shù)集”的誕生,是因為5G的夢想過于宏大,不得已而為之。5G要支持大帶寬,高可靠,低延時的各種業(yè)務(wù),使用的頻譜從不到Sub1G到Sub6G,直至近100GHz的毫米波,像4G一樣只使用一套參數(shù)確實難以支持。“參數(shù)集”的核心,就是子載波間隔的不同。LTE最大可支持20MHz帶寬,其上劃分為多個子載波,間隔為15KHz。也就是4G只支持這一種參數(shù)集。相比之下5G就復(fù)雜多了,支持的帶寬可以從5MHz到400MHz。在頻域上其子載波間隔是15KHz的整數(shù)倍,可以為30KHz,60KHz,120KHz,240KHz,甚至480KHz,頻段越高,子載波寬度越大。如下圖所示。
5G的子載波間隔
于此同時,子載波寬度越大,在時域上時隙的長度也就越短。這樣一來就保證了無論采用哪種參數(shù)集,頻域和時域資源的乘積都是一致的。
5G子載波間隔和時隙長度的關(guān)系
由于5G還繼承了4G在幀結(jié)構(gòu)上的主要特征:每10毫秒一個無線幀,其中每毫秒一個子幀。無線幀這個概念在5G中已無實際意義,僅僅是長度為10毫秒的標尺,但是子幀的概念卻至關(guān)重要。每個子幀都是1毫秒,根據(jù)子載波間隔的不同,內(nèi)含的時隙數(shù)量不同。比如15KHz子載波下,每個子幀含1個時隙,該時隙的長度和子幀相同,也是1毫秒;在30KHz子載波下,每個子幀含2個時隙,每個時隙的長度是0.5毫秒,如下圖所示。
5G幀結(jié)構(gòu)
就這樣,不同的參數(shù)集的時隙長度雖然不同,卻在子幀這個級別達成了一致。而15KHz這個子載波寬度,聯(lián)通了5G和4G,表明了它們一脈相承的關(guān)系。
正是這些數(shù)字的游戲,賦予了5G部署的靈活性,為實現(xiàn)萬物互聯(lián)的目標奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。由此可見,“Numerology”這個命名是精妙的,古人也誠不我欺。