5G 為什么需要基本DMRS和附加DMRS
NR下行鏈路至少支持以下RS:
DM-RS:具有數(shù)據(jù)和控制解調(diào)主要功能的參考信號(hào)
相位跟蹤的參考信號(hào)
時(shí)間/頻率跟蹤的參考信號(hào)
而NR上行至少支持DM-RS和相位跟蹤參考信號(hào)。
NR?DMRS設(shè)計(jì)原則
對(duì)于NR系統(tǒng)設(shè)計(jì),各種要求考慮如下:
1.?頻段:700MHz、2GHz、4GHz、30GHz、70GHz
2.?環(huán)境:室內(nèi)、密集城市、高速、一般城市、超大覆蓋
3.?移動(dòng)性:高達(dá)500km/h
4.?服務(wù)類型:eMBB、URLLC、mMTC
NR系統(tǒng)應(yīng)在極端不同的環(huán)境(如覆蓋范圍、多普勒等)和寬頻帶無(wú)線信道下運(yùn)行。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,針對(duì)所有環(huán)境的單一通用設(shè)計(jì)有助于簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然而,如果考慮RS設(shè)計(jì),對(duì)NR的要求使得難以滿足使用單一的普通RS(如LTE CRS)的所有要求。另一方面,如果為每種情況設(shè)計(jì)幾種類型的RS,可能會(huì)增加硬件復(fù)雜性。因此,通過(guò)基本RS和特殊用途的附加功能(例如,高多普勒補(bǔ)償、相移補(bǔ)償、大覆蓋增強(qiáng)、超可靠性等)來(lái)設(shè)計(jì)DMRS是有效的。
用于解調(diào)的可變/可配置上下行?RS模式
DMRS位于數(shù)據(jù)信道的第一部分,此外,可以考慮引入額外的DMRS來(lái)增強(qiáng)信道估計(jì)性能。此外,對(duì)于6GHz以上頻段的相位旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償,可以引入特殊類型的RS。在圖1中舉例說(shuō)明了NR DMRS。

如圖1所示,假設(shè)兩種不同類型的DMRS(即基本DMRS和附加DMRS)位于給定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)(例如子幀、時(shí)隙等)。
基本DMRS可以定義為在給定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)加載在數(shù)據(jù)信道前部的參考信號(hào),如果沒(méi)有特殊限制,可以始終發(fā)送該參考信號(hào)以進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。例如,可以每7或14個(gè)OFDM符號(hào)發(fā)送基本DMRS。通常,可以假設(shè)基本DMRS在上下行中都是UE特定的RS。此外,為了允許相同的DMRS端口由多個(gè)UE共享,可以考慮支持下行OL-MIMO的情況下支持非UE特定DMRS的可能性,并且它似乎提供了信道估計(jì)性能增強(qiáng)的好處。
附加RS可以被定義為在特定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的額外傳輸?shù)膮⒖夹盘?hào),包括多普勒補(bǔ)償、相位旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)?。在高多普勒情況下,多普勒補(bǔ)償?shù)母郊覴S可以在給定的持續(xù)時(shí)間的中間發(fā)送,這和基本的DMRS是一樣的。此外,還可以在6GHz以上的頻帶上引入用于相位旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)母郊覴S。期望RS位于每個(gè)OFDM符號(hào)中的特定RE處。
上下行?RS圖案設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則
在NR中,考慮了動(dòng)態(tài)TDD和靈活的雙工方案,以實(shí)現(xiàn)靈活的資源利用。然而,這種雙工方案的主要缺點(diǎn)是交叉鏈路干擾(例如gNB到UE、UE到gNB),這對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行非常有害。因此,NR應(yīng)研究管理交叉鏈路干擾的方法(例如功率控制、IC/IS、定時(shí)校準(zhǔn)等)。此外,可以考慮使用高級(jí)接收機(jī)來(lái)緩解交叉鏈路干擾。為了實(shí)現(xiàn)交叉鏈路干擾管理和高級(jí)接收機(jī),需要估計(jì)交叉鏈路信道,這可能會(huì)帶來(lái)額外的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。為了將鏈路(例如下行)的信道估計(jì)器應(yīng)用到交叉鏈路(例如上行)的優(yōu)點(diǎn),NR可以考慮為上下行設(shè)計(jì)相同的RS模式。
NR支持上下行的基于CP?OFDM的波形。此外,NR支持基于DFT-S-OFDM的波形,以補(bǔ)充上行的CP-OFDM波形。將DFT-S-OFDM引入上行的主要?jiǎng)訖C(jī)是在小區(qū)邊緣為UE提供低PAPR/CM。對(duì)于采用DFT-S-OFDM波形的情況,應(yīng)考慮具有低PARP/CM的參考信號(hào)。為了支持CP-OFDM和DFT-S OFDM波形,NR可以考慮根據(jù)所選波形將兩種類型的序列(例如PN序列、ZC序列)應(yīng)用于RS。例如,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)配置為使用DFT-S-OFDM進(jìn)行上行傳輸時(shí),ZC序列應(yīng)用于RS。
用于SU/MU-MIMO調(diào)度的正交下行DMRS端口的最大值
SU-MIMO和MU-MIMO至少支持8個(gè)下行?DMRS端口。此外,NR中應(yīng)支持至少4個(gè)上行?SU-MIMO層。如果NR支持相同的DMRS模式應(yīng)用于上下行,可以認(rèn)為設(shè)計(jì)用于支持至少8個(gè)下行?DMRS端口的完整或部分DMRS資源集可用于上行SU/MU-MIMO。此外,為了將來(lái)的改進(jìn),DMRS可以設(shè)計(jì)為最多支持16層下行和8層上行。
NR?DMRS圖案
對(duì)于高階傳輸或多用戶傳輸,DMRS應(yīng)提供多個(gè)端口,這些端口在DMRS的有限資源內(nèi)多路復(fù)用。特別是,在NR中,假設(shè)多個(gè)DMRS端口在一個(gè)或兩個(gè)OFDM符號(hào)內(nèi)復(fù)用。圖2展示了NR DMRS的DMRS端口多路復(fù)用方法的示例。

作為示例,提供了四種候選多路復(fù)用方法,包括FDM-8、FDM-2?&?OCC-4、Comb-2?&?CDM-4以及CDM-8。
FDM-8:頻率資源分配給每個(gè)DMRS端口。
FDM-2?&?OCC-4:一組四個(gè)DMRS端口共享連續(xù)的頻率資源,四個(gè)DMRS端口由OCC-4區(qū)分。此外,為每個(gè)DMRS端口組分配不同的頻率資源。
Comb-2?&?CDM-4:一組四個(gè)DMRS端口共享交織頻率資源,四個(gè)DMRS端口通過(guò)時(shí)域循環(huán)移位(例如4-DFT)進(jìn)行區(qū)分。此外,為每個(gè)DMRS端口組分配不同的頻率資源。
CDM-8:所有DMRS端口共享頻率資源,DMRS端口通過(guò)時(shí)域循環(huán)移位(例如8-DFT)進(jìn)行區(qū)分。
根據(jù)復(fù)用方法,由于對(duì)頻率選擇性和層間干擾的敏感性,信道估計(jì)性能會(huì)有所不同。因此,有必要從信道估計(jì)方法、對(duì)信道變化的敏感性等方面研究DMRS端口復(fù)用方法的信道估計(jì)性能。