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針對CSI-RS和DMRS的PAPR

2022-10-17 10:43 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

由于R15中具有CP-OFDM的PDSCH/PUSCH的CSI-RS/DMRS,PAPR會增加。

所以,如果需要,指定CSI-RS和DMRS(下行和上行)增強,以降低一層或多層的峰均功率比(Rel-15中規(guī)定的重新映射沒有變化)。

為什么需要增強CSI-RS來降低R16峰均功率比?如TS 38.211所述,根據(jù)端口密度和CDM類型,根據(jù)實際占用的RE數(shù)量生成和映射NR CSI-RS序列。

在某些情況下,CSI-RS序列映射可能會增加峰均功率比。為了應對頻域中序列值重復導致的峰均比增加,提出了資源特定序列設(shè)計和基于CDM組的序列設(shè)計方法。PAPR增加可能至少同時滿足以下條件:

  • CSI-RS應采用數(shù)字預編碼方式進行預編碼。非預編碼的CSI-RS沒有PAPR問題。因為每個CSI-RS端口映射到單個物理天線,這意味著每個物理天線/功率幅度(PA:Power Amplitude)在一個符號中只有一個端口CSI-RS序列。僅在多個CSI-RS端口通過具有預編碼的相同天線通過線性組合傳輸?shù)那闆r下,如果相同序列映射到多個CDM組,則PAPR可能會增加。

  • 一個符號中的多個CDM組被預編碼的CSI-RS占用。通常,CSI-RS將與同一OFDM符號中的數(shù)據(jù)多路復用,或者天線端口分布在多個符號中,其中PAPR似乎不是問題。唯一的極端情況是一個符號中的8個端口和FD-CDM2(TS 38.211中的第6章節(jié))或12個端口,并且只有FD-CDM2(第9章節(jié))在一個符號中的這8/12個端口上具有相同的預編碼。

實際上,對于上述兩種極端情況,可以通過在gNB側(cè)配置來避免峰均比增加。如果在覆蓋受限的場景中,gNB可以分別為8端口和12端口CSI-RS配置第7/8行和第10行。此外,對于符號中的組合預編碼CSI-RS和多個CDM組,由于預編碼CSI-RS上的波束賦形增益,CSI-RS的覆蓋似乎也不是大問題。

此外,在確定是否增強CSI-RS以降低R16中的峰均功率比時,應考慮向后兼容性。如果在R15和R16中應用包括序列生成和覆蓋碼在內(nèi)的不同序列,則相同的CSI-RS資源無法在R15和R16 UE之間共享,這將導致CSI-RS開銷顯著增加。

綜上所述,峰均比增加僅出現(xiàn)在少數(shù)情況下,可以通過一些實現(xiàn)解決方案來解決,例如在gNB處的配置。此外,用于降低R16中峰均比的CSI-RS增強,例如更改序列設(shè)計或映射,將引入如上所述的向后兼容性問題。因此,沒有必要增強CSI-RS序列以降低R16中的峰均功率比。

當前基于CP-OFDM和DFT-s-OFDM的DM-RS設(shè)計在某些情況下可能具有更高的峰均比,接下來,分析了增強DM-RS以降低R16峰均功率比的必要性。

關(guān)于峰均比增加提到的一個示例是UE同時配置了DMRS端口(0,2),如下圖1所示。


對于這種情況,UE在一個符號中使用兩個CDM組進行調(diào)度,當具有相同OCC的DMRS端口以端口共享相同PA的方式進行空間復用時,映射可能會增加PAPR。例如,當使用端口{0,2}調(diào)度兩個層,然后將層映射應用到相同TX天線時,在上行中會出現(xiàn)這種PAPR增加。在這種極端情況下,有一些基于實現(xiàn)的解決方案來緩解峰均功率比。

對于下行DMRS,NR支持數(shù)據(jù)和DMRS的PRG級預編碼。例如,R15支持PRG大小2、4。通過子帶預編碼,可以緩解上述峰均比增加。表1中提供了一些模擬結(jié)果,以揭示以下方面的峰均比降低。

從表1可以看出,通過PRG級預編碼,可以降低峰均功率比。例如,對于調(diào)度DMRS端口(0,2)的情況,觀察到約0.5dB的減少,并且對于調(diào)度DMRS端口(0,1,2,3)的情況,PAPR可以減少1.2dB。此外,在仿真中,目標UE基于寬帶調(diào)度。實際上,如果多個UE共享整個帶寬,則上述UE的峰均功率比將低得多。

對于上行DMRS,由于NR中不支持頻率選擇性預編碼,因此不能以這種方式降低PAPR。但仍然有一些其他基于實現(xiàn)的解決方案來解決上述問題。一個簡單的解決方案是進行一些配置壓縮,以避免調(diào)度有問題的端口組合。例如,對于覆蓋受限的情況,上行DMRS中具有DMRS端口(0,2)的RANK-2傳輸可以由端口(0,1)代替。

對于下行DMRS和上行DMRS,如果在R16中引入新的DMRS設(shè)計以降低PAPR,例如CDM組的不同序列/OCC,則至少應首先討論和解決以下問題。

  • 與Rel-15 UE的向后兼容性。Rel-15 UE已經(jīng)部署了Rel-15 DMRS,并且不知道Rel-16 UE中DMRS的變化。如果它們是共同調(diào)度的,則Rel-15 UE在成對UE上的信道/干擾估計上存在問題。

  • 調(diào)度限制。在某些解決方案中,DMRS端口的不同DMRS序列在CDM組中不再正交。如果同時調(diào)度Rel-15和Rel-16 ue,則MU干擾將增加。如果Rel-15和Rel-16 UE避免在同一CDM組中配對,則需要引入額外的調(diào)度限制。



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