5G DMRS放置密度

NR系统应在极端不同的环境（如覆盖范围、多普勒等）和宽频带无线信道下运行。然而，如果为NR移动场景部署了URLLC服务，则应考虑有关前置RS位置的RS设计，以支持早期解码。此外，在另一方面，为了支持高移动性场景的可靠信道估计，应该考虑可变DMRS模式设计来支持高多普勒频偏，如下：

备选方案1：在给定的持续时间内考虑可伸缩的numerology。

备选方案2：在给定的持续时间内考虑额外的DMRS。

可扩展子载波间隔的DMRS设计

在高多普勒频率和高频段的情况下，可以考虑不同numerology的DMRS设计。在图1中，举例说明了给定持续时间（例如15kHz、30kHz、60kHz）内不同子载波间隔的示例。

从15kHz子载波间隔直接缩放到60kHz子载波间隔会导致缩短TTI长度。与15kHz子载波间隔的DMRS模式相比，60kHz子载波间隔的DMRS模式具有在给定持续时间内更可靠的信道估计的优点，以处理高SNR区域中的高多普勒扩展。另一方面，与15kHz子载波间隔相比，60kHz子载波间隔在长信道时延扩展中的性能降低。使用高子载波间隔的DMRS模式应提供抗信道时延扩展的鲁棒性，此外，DMRS符号在频域中的密集放置。

时域密度的DMRS设计

协议就附加RS达成如下协议：在NR中研究的相同或扩展/附加RS至少包括以下内容：

• 估计/补偿多普勒参数

除了协议之外，在高多普勒频率和相位噪声的情况下，还应考虑附加的RS。在图2中，展示了一个带有附加RS的DMRS设计示例。

如图2所示，假设两种不同类型的DMRS（即基本DMRS和附加DMRS）位于给定的持续时间内（例如子帧、时隙等）。额外的RS可以被定义为在特定的持续时间内的额外传输的参考信号，包括多普勒补偿、相位旋转补偿等。在额外的RS的单个符号情况下，多普勒补偿的附加RS可以在给定的持续时间的中间发送，这和基本的DMRS是一样的。此外，可在高频段或极高多普勒频率下考虑附加RS的三符号情况。因此，考虑到信道条件（例如，多普勒频率、高频段等）和目的，可以决定额外的RS来提高信道估计性能。

另一方面，额外RS的设计需要RS开销。因此，需要研究信道估计性能和DMRS开销之间的权衡。

性能评估

比较DMRS模式与可伸缩numerology的其他RS性能，在此模拟中，假设每个TTI使用14个OFDM符号。模拟假设如下：

为了证实多普勒扩展在可伸缩numerology方面的效果，根据多普勒扩展（从10Hz到200Hz）展示了CDL-C信道（延迟扩展=100ns）下的链路级性能。图3显示了根据子载波间隔（即15kHz、60kHz）的调制（即QPSK、16QAM）和编码速率（即1/2、3/4）的BLER性能。在该仿真中，假设在DMRS位置使用基于IFFT的信道估计方法，并且不考虑时间插值。

如图3所示，可以观察到60kHz子载波间隔下的numerology性能优于15kHz子载波间隔下的numerology性能。注意，如果由于信道时延扩展引起的信道估计误差的影响较小，则可伸缩的子载波间隔提供针对高多普勒频率的鲁棒性能。

另外，为了验证附加RS的必要性，根据子载波间隔（从15kHz到60kHz）和附加RS显示了CDL-C信道（延迟扩展=300ns）下的链路级性能。在该模拟中，假设附加RS的DMRS模式与基本DMRS相同，并且在使用附加RS时考虑时间插值。

从图4中，可以得到如下结论：

1. 由于频率选择的信道估计误差，与15/30kHz子载波间隔相比，60kHz子载波间隔显示出更大的性能退化。因此，当考虑长信道时延扩展时，具有可伸缩numerology的DMRS模式是不合适的。

2. 与不同的子载波间隔相比，附加RS的性能表现更好，因为尽管存在RS开销，但是附加RS从时间选择中补偿了信道估计误差。

另一方面，为了最小化附加DMRS的复杂度影响，信道估计器在频率插值（FI： frequency interpolation）之后或仅在频率插值（FI）之后执行时间插值（TI：time interpolation）。

如图5所示，可以观察到使用TI的信道估计有轻微的增益。因此，信道估计的附加复杂度仅用于处理附加DMRS的估计。