LTE OFDM的子载波间隔为什么是15KHZ

OFDM系统的子载波间隔选择取决于频谱效率和抗频偏能力的折中。在一定的CP长度（取决于小区大小和多径信道特性）下，子载波间隔越小，OFDM符号周期越长，系统频谱效率越高。但同时，过小的子载波间隔对多普勒频移和相位噪声过于敏感，会影响系统性能。因此，如果不考虑FFT变换的复杂度，子载波间隔的选择原则，应该是在保持足够的抗频偏能力的条件下采用尽可能小的子载波间隔。
在使用带有锁相环（PLL）的压控振荡器（VCO）的系统中，相位噪声对载波间干扰的影响并不大。只要子载波间隔在10kHz以上，相位噪声的影响就可以降到相对较小的水平。相对而言，多普勒频移的影响明显大于相位噪声，因此子载波间隔的确定应主要考虑多普勒频移的影响。
研究表明，为了将多普勒频移的影响降低到足够低的水平，应该将子载波间隔设置在11kHz以上。在假设理想信道估计的参数配置下，350km/h移动速度下的系统吞吐量只比30km/h下的系统吞吐量下降0.5Mbit/s。如果是假设真实信道估计[5-5]，较小子载波间隔（10kHz以下）对系统吞吐量的影响就较为严重。但是，只要将子载波间隔保持在11kHz以上，多普勒频移对系统吞吐量的影响就与在理想信道估计条件下一样，是轻微的。
另外，混合自动重传请求（HARQ）技术可以从某种程度上减轻多普勒频移的负面影响。在采用增量冗余（Incremental Redundancy，IR）合并的HARQ系统中，在低速移动情况下，如果将子载波间隔设置为13kHz和15kHz，则系统相对6.65kHz子载波间隔的系统分别有3%和5%的系统吞吐量损失；如果将子载波间隔设置为11.25kHz和15.75kHz，则系统相对6.65kHz子载波间隔的系统，CP开销从4%分别增大到6%和8%，性能的下降和开销的提高处于可以接受的水平。
在高速移动（350km/h）情况下，只要子载波间隔大于11kHz，多普勒频移就不会造成严重的性能下降。
因此，将子载波间隔设置在11～15kHz对LTE系统是比较合适的。由于15kHz可以使E-UTRA系统和UTRA系统具有相同的码片速率，从而从某种程度上降低开发成本，因此LTE最终决定在单播（Unicast）系统中采用15kHz的子载波间隔，相应的符号长度为66.67μs（不包括CP）。