OFDM系统中混合Numerology 的好处

在支持混合numerology的OFDM系统中，不同的OFDM numerology在同一载波上进行频域复用。这有利于同时支持具有极大不同要求的服务，例如URLLC（短符号，从而宽子载波间隔）和MBMS服务（长符号，以实现长循环前缀，从而窄子载波间隔）。

在OFDM系统中，所有子载波彼此正交。子载波传输功能不是“brick wal”脉冲，而是具有sinc-like的特性；子载波之间的正交性是通过波形的特性而不是通过对子载波带宽的能量限制来实现的（sinc-like因为在离散时间信号处理中，矩形脉冲不完全是sinc功能）。在频域中复用的不同numerology（子载波带宽或循环前缀长度）的OFDM系统中，见图1，只有numerology内的子载波彼此正交。因为能量泄漏在子载波带宽之外并且被另一numerology的子载波滤波器拾取，一个numerology的子载波干扰来自另一个numerology的子载波。

为了减少numerology间的干扰，必须更好地限制每个numerology的发射频谱，即需要更好的频谱衰减。图2中显示了两个具有不同数值的子带。侵略者numerology（虚线）必须应用频谱发射限制技术，以减少在受害者numerology通带中传输的能量（蓝色虚线）。然而，仅仅发射控制是不够的，因为没有更陡的滚降（实心红色曲线）的受害者接收器从侵略者numerology的通带拾取高干扰。只有当受害者接收器（蓝色实心曲线）和攻击者发射器（蓝色虚线曲线）具有改进的滤波功能时，才能有效地减少numerology间干扰。

加窗和滤波是众所周知的技术，用以改善发射机和接收机的特性w.r.t.频谱限制。

保护带

可以在numerology符号之间插入保护音调，以减少数字符号之间的干扰或放松所需频谱限制的程度。增加保护音会略微增加开销；在具有1200个子载波的20Mhz系统中，一个保护音对应于小于0.1%的开销。因此，试图将保护音最小化到绝对最小可能不值得付出努力（因为它增加了对发射机和接收机的频谱限制技术的要求），并且还使其他系统设计方面复杂化，如下所述：在图3的示例中，一个窄带子载波被插入作为保护音numerology1（绿色，例如15 kHz）和numerology2（蓝色，4倍于宽子载波，例如60 kHz）。资源块是两个numerology的12个子载波（窄带或宽带）。如果如针对numerology2所指示的那样进行调度，则numerology2的子载波在60khz资源网格上不是偶数（蓝色资源块的第一子载波在对应于宽子载波10.25的窄子载波41上，因此分数子载波移位）。

或者，图4中小区1中的第一个蓝色资源块可以是分数资源块（对应于由“未对准”标记的带宽）。所有可能的分数资源块都需要参考信号和速率匹配的特殊定义。对于小区1中的部分资源块和小区2中的重叠资源块，上述相同的缺点是有效的。

最干净的解决方案是将资源块的位置限制到其自然资源网格，即，在图5的示例中，numerology1（15 kHz）资源块总是以频率n*12*15kHz开始，numerology2资源块（60 kHz）以频率n*12*60kHz开始（假设资源块是12个子载波）。这简化了ICIC，使得跨小区的干扰预测更容易，并且使得跨小区的相同numerology的正交参考信号成为可能。

对于15/60 kHz numerology组合，得到的保护频带是8个窄带（15 kHz）子载波。对于15/30 kHz或30/60 kHz组合，保护频带将是10个窄带子载波。在一个20MHz系统中，大约有1200个窄带子载波，损耗小于1%。

加窗具有极低的复杂性。必须只缩放窗口采样，并在窗口时段上执行重叠和相加。对于12个样本的窗口长度，TX窗口需要24次乘法，RX窗口需要24次乘法和12次加法。对于24个样本，长窗口复杂度加倍。在任何情况下，与每个FFT所需的几千次运算相比，复杂度几乎为零。