前言:
参考信号相关的所有内容都在38.211 中有介绍。 DMRS是用于信道估计,服务于UE信 道解调的。基站将DMRS穿插到各种信道的时频资源里面去,伴随着数据一起发送给UE;
对UE来说,DMRS是一个确知信号,UE根据DMRS可以会得到表征信道特征的估计矩阵,然后就可以根据信道特征矩阵,去对应的位置解析承载的内容
下行参考信号主要作用:
信道测量 | 数据解调 | 波束训练 | 时频参数跟踪 |
上行参考信号主要作用:
上下行信道测量 | 数据解调 |
参考信号设计主要包括
随机序列生成 | 物理资源映射设计 |
这里重点介绍一下DMRS
目录
- 概述
- DMRS 前导前置
- 附加DMRS 导频
- 上下行对称设计
- 支持层数
- DFT-S-OFDM 波形的上行DMRS
- DMRS 设计
- 附加DMRS配置
- 上行业务信道跳频传输的导频设计
一 概述
DMRS(DeModulation Reference Signal)是解调参考信号,在数据传输过程中,用于上下行数据解调。
基站将DMRS穿插到各种信道的时频资源里面去,伴随着数据一起发送给UE;
对UE来说,DMRS是一个确定信号,UE根据DMRS可以会得到表征信道特征的估计矩阵,然后就可以根据信道特征矩阵,去对应的位置解析承载的内容。
参考信号相关的所有内容都在38.211 中有介绍。
二 DMRS 导频前置
为了降低解调和译码时延,DMRS 采用了前置(Front-load)设计思路.
在每个调度时间单位内,DMRS首次出现的位置尽可能靠近调度的起始点.
例如:
基于时隙的调度传输,前置DMRS导频的位置应当紧邻PDCCH区域
之后. 此时前置DMRS导频的第一个符号具体位置取决于PDCCH配置,从第三或
第四个符号开始。
基于非时隙调度传输,前置DMRS 导频从调度区域的第一个符号开始。前置
DMRS导频的使用,有助于接收端快速估计信道进行接收检测,对于降低时延并
支持包含帧结构具有重要作用.
1 前置DMRS 在 MIB 中指示
三 附加DMRS导频
前置DMRS导频能以较低的开销满足解调需求的信道估计性能.
但是 5G NR 需要考虑移动速度高达500km/h, 除了前置DMR 导频信道,
,还需要在调度时间内安插更多的DMRS导频符号,以满足对信道时变性的
估计精度.
解决方案:
5G NR 系统采用了前置DMRS 导频与时域密度可配置的附加DMRS导频相结合
的DMRS导频结构。每一组附加DMRS导频的图样都是前置DMRS导频的重复,即
每组附加DMRS与前置DMRS导频占用相同的子载波和相同的OFMD 符号。
根据具体的使用场景,在单符号前置DMRS时最多可以增加3组附加导频,在双符号前置
DMRS 时最多可以增加一组附加导频。
每一组附加DMRS 导频的图样都是前置DMRS导频的重复,即每组附加DMRS与前置
DMRS导频占用相同的子载波和相同的OFDM 符号数.
根据使用的场景:
单符号前置DMRS 时最多可以增加3组附加导频,在双符号
前置DMRS 时最多可以增加一组附加导频,具体根据需要通过控制信令指示.
dmrs-AdditionalPosition
Position for additional DM-RS in DL, If the field is absent, the UE applies the value pos2. See also clause 7.4.1.1.2 for additional constraints on how the network may set this field depending on the setting of other fields.
dmrs-Additional位于PDSCH 符号的中间,占用1-2符号 适用于UE移动场景,需要时域上更多的DMRS进行信道估计;由RRC层参数DMRS-DownlinkConfig中 配置起始位置,不配置时默认为pos2。
四 上下行对称设计
上下行对称设计将为抑制不同链路方向之间的干扰带来更大的便利。同时,CP-OFDM
波形在上行链路中的应用,也为上下行对称设计创造了条件.在DMRS 导频设计中,上下行的
对称性体现在图样以及端口的复用方式的一致性,上行使用CP-OFDM 波形时,上下行
DMRS的图样,序列以及复用方式均一致.
五 支持的层数
在5G NR 系统中:
,下行SU-MIMO 最多支持8层传输,
上行SU-MIMO 最多支持4层传输。
上下行MU-MIMO 都最多支持12层传输,其中每个UE的层数最多为4,DMRS
正交端口设计需要满足以上层数需求。
六 DFT-S-OFDM 波形的上行DMRS
由于DFT-S-OFDM 波形具有单载波特性,DMRS的设计
也应满足单载波特性。
七 DMRS 设计
NR 支持两种DMRS 导频类型
前置DMRS
类型1 : 梳状加OCC(码分正交复用方式)
类型2 : 频分加OCC 结构
对于CP-OFDM 波形两种DMRS类型都支持,通过高层信令进行配置.
而在高层信令配置之前,类型1作为默认的DMRS配置。对于DFT-S-OFDM波形,只
支持DMRS 类型1.
当PDSCH/PUSCH 采用TypeA 的资源调度时,DMRS从第3或第4个OFDM 符号开始
传输,对于TypeB调度,DMRS 从调度的起始符号开始传输.
各端口复用以及配置方式描述如下:
1) DMRS导频Type1
单OFDM符号时,共两组梳状频分资源,最多支持4个端口。双OFDM符号时,最多支持8个端口,每个OFDM符号可支持4个端口。
2) DMRS导频Type2
单OFDM符号时,将OFDM频谱资源分为三组,每组由相邻的两个资源RE构成,每组之间采用FDM方式,最多支持6个端口,其中每组梳状资源内部通过频域OCC方式支持两端口复用。
双OFDM符号时,将每个OFDM资源分为三组,最多支持12个端口
以上图样可以看到,类型1的频谱密度更高,支持最多8个端口。在每个包含DMRS
的符号上平均每个端口占用3个RE,相应的开销也更高。 类型2在每个DMRS符号上的密度为每个
端口占用3个RE,支持12个端口,同时也可以更好地支持MU-MIMO,在相对常用的rank 1-4 的范围内具有更低的开销。在频率选着性较低的场景中,类型1在中低信噪比的链路中性能更好,
但是其性能优势随着信噪比的提升逐渐减小,在时延长扩展较小的场景中,尤其是在高信噪比区域,开销更小的类型2具有更高的吞吐量性能.
八 附加DMRS 配置
在 中/高速移动场景之中,还需要在调度持续时间内安插更多的DMRS符号,
以满足对信道时变的估计精度.NR 系统采用了前置DMRS与时域密度可配置的附加
DMRS相结合的结构.
每一组附加DMRS最多可以占用两个连续的OFDM符号。根据具体的使用场景以及
移动性,在每个调度可以配置最多3组附加DMRS。附加DMRS数量取决于高层参数配置
以及具体的调度时长。
关于DMRS的位置,设计原则如下:
尽可能具有均匀的时域分布
不同调度时长情况下,DMRS符号的位置尽可能相同.
尽量避开调度区域的最后一个符号
九 上下行业务信道跳频传输的导频设置
对于PUSCH ,通常可以采用时隙内部跳频方式获得频率分集增益。
通常PUSCH 跳频针对小区边缘等信道传输条件不理想的环境,这种情况
一般不会使用高阶的MU-MIMO传输.因此,时隙内跳频传输时前置DMRS只包含
一个符号。此外,由于每一跳中最多只有7个OFDM 符号,每一跳内最多只允许
配置一个附近DMRS符号.
基于时隙调度(Type A)的PUSCH ,每一跳至少包含3个OFDM 符号。其中
第一跳的前置DMRS导频固定在时隙的第3或者第4个OFDM 符号上。
第二跳的前置DMRS位于第二跳的首个OFDM符号上,如果配置了附加DMRS导频,
其与前置DMRS导频间隔3个OFDM 符号。因此当第一条的符号数少于5个时,若配置了附加
DMRS导频,则第一跳不传输附加DMRS导频。
对于基于非时隙调度(Type B)的PUSCH ,每一跳的DMRS 导频位置完全相同,都是
从这一跳的第一个符号开始放置前置DMRS导频符号,如果配置了附加DMRS导频符号,则
它在时域上与这一跳的前置DMRS间隔3个OFDM符号
参考:
NR PDSCH(四) DMRS_modem协议笔记的博客-CSDN博客
百度安全验证