5G 实现CSI-RS测量参考信号为什么这么难
对于信道估计和解调，如果在UE处知道一些特性（例如时延扩展、多普勒扩展、多普勒频移和平均时延），则有助于提高性能。为了保证测量的准确性，通常需要足够高的密度。在LTE中，CRS可用于测量此类信道特性。由于CRS具有高密度和大量RE，因此可以实现精确的RRM测量、时频跟踪和无线链路监测。虽然CSI-RS和DMRS也可用于测量信道特性，但由于密度较低，CSI-RS和DMRS在某些频率偏移大、高速移动或散射丰富的情况下无法实现良好的测量性能。
与LTE类似，上述测量在NR中也起着重要作用。因此，NR应至少支持一种具有足够密度的RS，以提供良好的测量性能。这种类型的测量RS可以支持移动性、RRM测量、时频跟踪、链路监视、PBCH解调和公共控制信道解调。为了支持多波束部署，这种类型的测量RS还可用于支持波束扫描、波束测量和选择。
所以需要努力实现CSI-RS和移动性RS之间的可能共享，以及L3移动性RS和L1/L2移动性RS之间的共享。例如，移动性RS可以与单端口CSI-RS共享相同的基本模式。可以对该测量RS的密度和与该测量RS相关的测量报告进行不同的配置，以适应不同的目的，例如移动性测量、信道跟踪、CSI测量。另一个考虑是该测量RS是专门配置的小区还是专门配置的UE。对于L3移动的RS，应支持特定于小区的配置。
为了避免数据传输的模拟波束扫描，可以为波束测量RS的传输预留一些特定的时隙。然后，可以在这些特定时隙内在时域复用多个波束。对于具有大量波束的高频段，可以在多个时隙内实现波束扫描。然而，对于波束较少的低频段，它可能会带来一些资源浪费。如果在每个保留时隙中仅传输一个可能占用很少OFDM符号的波束而不进行任何数据传输，则这是不合理的。最好在这些保留的时隙内进行数据传输。
CSI-RS
在多天线系统中，CSI测量是关键。但CSI-RS的开销可能是一个瓶颈。在NR-MIMO中，可能需要更多的CSI-RS来实现大规模连接，对于CSI测量的RS开销减少的期望正在增加。由于MIMO系统主要依赖于基带预编码，第一级参考资源可以设计为大面积覆盖，并在宽带宽波束上发送。第二级参考源主要考虑更远的定向覆盖，在窄波束上传输。
由于MIMO系统主要使用模拟波束赋形，第一级参考信号可以在多个窄波束上发送，以覆盖广角方向，并通过宽波束接收，以进行粗波束选择。第二级参考可以在预先选择的方向上通过较窄的波束发送，并通过较窄的波束接收，以实现波束的精细对准。
对于同时使用模拟波束赋形和数字波束赋形的混合预编码系统，上述两种设计可以结合使用。如果天线的尺寸高，则可以使用超过2个级别的CSI-RS来有效地提供具有多个级别的精度和鲁棒性的CSI。
直接地说，第一级参考信号可以周期性地或通过多次shot传输，也可以为多个用户共享。第二级参考信号是特定于用户且不定期发送的，并且在RB分配、端口分配、时域位置、重复次数和功率方面应具有较高的配置灵活性。
在这里，考虑多层次的单波束和多波束部署。
对于单波束部署，非预编码CSI-RS或小区特定波束赋形CSI-RS可以是第一级参考资源。第二级参考资源可以参考UE特定的波束赋形CSI-RS。
对于多波束部署，波束测量RS或一组特定于小区的波束赋形CSI-RS可用于第一级参考资源。UE组/UE特定波束赋形CSI-RS作为第二级参考资源。
在这两种情况下，通过使用不同的虚拟化生成多个级别的波束赋形CSI-RS，可以获得更多级别。可以通过多个级别实现波束细化。
另一种降低开销的方法是在数据和CSI-RS之间使用不同的numerology。如图1所述，与数据相比，CSI-RS可以使用更大的子载波空间。然后在固定的持续时间内，可以发送更多的CSI-RS符号。该方案适用于短时间内的模拟波束切换。
此外，如果不同的numerology是一个频带内的FDM，则基于一个numerology中的CSI-RS的测量结果可用于另一个numerology区域。如图2所示，两个numerology通过FDM进行多路复用。尽管从numerology 1中的CSI-RS导出的快速/子带CSI对于numerology 2中的服务不准确，但是一些长期/宽带信道信息，例如模拟波束选择、长期预编码器可用于numerology 2。
CSI-RS 端口数
特别是在高频段，对于LTE，K=1和K>1的波束赋形CSI-RS可以作为NR CSI-RS的起点。可以考虑进一步增强以实现更灵活和动态的配置。由于具有大端口（例如超过8个端口）的非预编码CSI-RS可能会引入更高的标准复杂性并减慢标准进程。因此，是否支持8个以上的CSI-RS端口，应仔细调查。由于Class B CSI-RS还可以提供有效的CSI测量，因此应研究一些基于Class B CSI-RS的方法和具有大量CSI-RS端口的非预编码CSI-RS的比较。
CSI-RS碰撞
为了实现最大的灵活性，可以配置非周期CSI-RS触发器和CSI-RS传输之间的定时指示。然后，在两个不同的时隙中，gNB可以触发同一时隙中的两个CSI-RS传输。一旦这两个CSI-RS资源重叠，UE就应该清楚如何基于这些重叠的CSI-RS资源实现CSI测量。
PDCCH区域的CSI-RS映射
此外，为了使用可能的剩余资源，还可以在PDCCH区域中考虑CSI-RS，特别是对于调度用户较少的场景。另一方面，由于PDCCH通常使用许多RF波束以获得鲁棒性，因此CSI-RS传输和PDCCH之间的FDM复用可以减少RF切换时间，如图3所示。
为CSI 测量的DMRS
除了CSI-RS，DMRS还可以用于CSI细化。一个简单的例子是支持基于DMRS的CQI细化，以便网络能够快速获得链路质量。除了CSI反馈之外，网络还经常使用HARQ反馈来改进MCS。外环链路自适应（OLLA：Outer Loop Link Adaptation）可以扩展到称为软HARQ的增强方案，其中HARQ ACK/NACK与CSI联合编码。软HARQ反馈指示当ACK反馈时，它必须增加MCS或功率的空间。类似地，它指示当NACK被反馈时，达到目标BLER所需的功率。然后，网络可以基于CSI反馈和软HARQ反馈来确定所授予的MCS。
除了CQI/MCS调整外，DMRS还可用于波束细化。可以考虑DMRS上用于控制或数据信道的多波束传输。控制或数据通道可通过多波束组合传输。然后DMRS可以有两种不同的传输方式。第一种方法是在一个DMRS中传输多个波束的组合。第二种方法是让每个波束在其自己的DMRS资源上传输，如图4所示。可以通过用于解调的信令来知道多个波束的组合权重。组合重量也可以表示为波束的选择。通过这种设计，这些DMRS资源也可以用于CSI/beam优化。这有助于解决堵塞等问题。
