5G NR DMRS介绍

传输分集的解调参考信号，可以是特定UE的RS，也可以由两个或多个UE共享的RS，SU-MIMO调度至少支持8个正交下行DMRS端口，MU-MIMO调度至少支持8个正交下行DMRS端口。基于干扰测量资源的干扰测量，可以是以下一个或多个选项

• ZP CSI-RS

• NZP CSI-RS

• DMRS

NR物理信道解调RS设计的一般考虑

在LTE中，除了在小区关闭或LAA中的情况，CRS在每个子帧和整个带宽上传输。为了降低网络能量消耗，减少小区间干扰，提高操作灵活性，所以在NR-RS设计中尽可能减少always-on信号CRS的传输。在尽可能减少always-on传输的情况下，CRS所承载的功能，例如精细的时间/频率同步、PBCH解调和控制信道解调，应该分布在NR中的其他参考信号或新型参考信号之间。

广播信道解调RS设计

应当注意的是，用于广播信道解调RS是非常重要的，当UE最初以NR接入网络时，RS将用于解码用户所需的系统信息。另一方面，用于精细时间/频率同步的信号也是至关重要的，这使得UE能够在网络中进行时间/频率跟踪。因此，从功能性的角度来看，可以考虑用于广播信道解调的RS用于精细的时间/频率同步。

控制信道解调RS设计

考虑到用于下行传输的控制信道，在NR中应考虑波束赋形控制信道。由于UE特定控制信道和公共控制信道在基于波束的解决方案中具有非常不同的覆盖要求，它们可能需要不同的控制通道设计。一种是针对特定UE的带有DCI的单播控制信道，另一种是针对多个UE的带有DCI的多播控制信道。单播控制信道的解调可以基于UE特定的解调RS或共享的解调RS，而用于多播控制信道的解调RS可以是共享的RS，其中相同的RS资源可以配置为在多个UE之间共享。

另外，还需要研究用于上行控制信道解调的RS序列。例如，虽然在NR中考虑了CP-OFDM，但是RS的低PAPR特性对于覆盖受限的场景仍然是重要的。不排除使用额外的技术来处理覆盖问题，但是具有低PAPR的RS序列本身是更容易的解决方案。此外，RS序列复用多个UE的能力对于减少控制信道及其解调RS的开销也至关重要。此外，由于多个numerology可以带来更高的NR灵活性，因此在RS序列设计中应考虑多个numerology的支持。总之，ZC序列是NR中上行控制信道解调RS序列设计的良好起点。

数据信道解调的RS设计

关于数据信道的解调，在LTE／LTE-A中，CRS为传输模式1-6提供数据解调参考信号。DMRS是传输模式7-10的数据解调参考信号。在没有CRS的情况下，NR可以考虑使用统一的RS来进行数据解调。

总之，对于以上提到的所有物理信道，应该重新考虑解调RS。然而，针对不同的信道解调需求，在相应的RS设计中应该有不同的考虑。

数据传输解调器的设计

接下来，从RS类型、端口号、模式和QCL假设等方面讨论了与数据传输相关的NR解调RS的设计。

支持上下行统一解调RS模式

CP-OFDM可用于DL和UL传输。上行解调RS的模式设计可以参考下行解调RS的模式设计。换言之，NR中优选统一或相似的解调RS模式。此外，在LTE中，UL-DMRS设计中采用ZC序列以获得低PAPR特性，而DL-DMRS使用Gold序列。但在NR中，采用哪种RS序列进行数据解调还需要研究。

在NR中支持所有数据传输方案的UE特定解调器

在LTE/LTE-A中，空间复用的解调采用UE特定的解调参考信号。另一方面，NR中的发射分集可以采用UE特定的RS或（由两个或多个UE共享的）RS进行解调。基于UE特定RS的数据信道发射分集具有若干优点。首先，基于UE特定RS的发射分集可以通过涉及更多波束来发射预编码数据，从而在单波束传输上提供分集增益。此外，UE特定的RS可以是波束赋形的或非预编码的，从而灵活地调整波束宽度以满足不同的传输要求。因此，建议发射分集和空间复用都采用UE特定的参考信号。

支持单/多TRP方案的解调RS传输

在NR中，由于服务于同一UE的不同下行发射天线可以在多个TRP传输场景中地理上分离，因此与UE相关的不同DMRS端口的信道可以在大规模特性方面不同，这将导致不同的DMRS端口在信道估计和数据解调中可能具有不同的参数。因此，为了在这种情况下同时确保传输的可靠性和效率，应该重新考虑这些端口之间的QCL假设。

实际上，网络需要通知UE哪些DMRS天线端口可以假定为QCL。基于此，UE将在接收DMRS端口时使用相同或不同的参数。这些QCL假设可以显式或隐式表示。

• 明确指示

扩展或增强DCI以添加DMRS端口相关的QCL假设。例如，建立一个表，给出QCL和传输层之间的显式关系，或者指出QCL和信道带宽之间的关系，以告知UE哪个DMRS端口集是QCL。

• 暗示

例如，基于不同DMRS端口之间预定义的QCL假设规则，网络可以通过DMRS端口映射来指示DMRS天线端口的QCL关系，因为在UE处已经知道DMRS映射原理，因此不需要通过显式信令来指示UE的QCL关系。但是，如果对多个TRP的非相干传输采用这种隐式方式，则应考虑不同TRP之间具有频分/时分原则的DMRS端口映射。

MU-MIMO至少支持8个以上正交解调RS端口

复用层的数量将成为一个关键特性，尤其是在密集场景中为多个UE提供服务时。同时，大规模MIMO是充分利用空间复用能力的一种使能技术。图1示出了用于DL MU-MIMO的高层的性能益处。可以看出，通过增加总层数，可以显著提高小区平均（CA：cell-average）吞吐量和小区边缘（CE：cell-edge）吞吐量，例如，对于128Tx和256Tx，通过将8层增加到16层，可以分别提高40%和58%的小区平均吞吐量。从性能的角度来看，通过支持与成对层一样大的解调器的正交端口号（例如16）可以获得最佳性能。但是，考虑到开销问题，需要争取较少的正交端口号。为了尽可能接近最佳性能，NR中应支持大于8的正交端口数。

在NR中支持干扰测量以增强数据解调和链路自适应

在NR中，多用户干扰会对下行传输的可靠性产生较大的影响，同时会有更多的用户进行联合调度和空间复用。为了保证数据解调的可靠性，解调RS可以用来测量和抑制/消除由共同调度用户引起的干扰。此外，可以利用解调RS测量的干扰信道信息获得准确的MU-CQI，可以报告这些信息以增强链路自适应。

上述干扰测量方案的一个挑战是，在干扰测量的时间间隔内，UE应该知道相关解调RS端口的一些配置信息，例如用于共同调度UE的解调RS的端口索引和相应的解调RS初始化参数。可以在UE处以显式或隐式方式获取配置信息，但是考虑到信令开销的限制，后者更优选。

为了进一步减少指示开销，可以考虑基于组的解调RS干扰测量方案。在该方案中，基于一些原则，例如UE位置，将调度UE划分为若干组。为了干扰测量的目的，网络只需要将分配给同一组内的共同调度UE的端口/初始化参数通知每个UE。

支持不同用途的可配置/灵活解调RS模式

为了实现快速解码，用于开始解调数据传输的解调RS位于用于解调的数据和相关RS物理映射到的时间间隔的开始处。然而，对于NR中的许多场景，为了提高信道估计精度，需要对解调RS的模式设计提出更多的考虑。

除了前端加载的RS，在高多普勒频移和高相位噪声的情况下，还应考虑解调RS的额外映射。以高速场景为例，高多普勒频移引起的相干时间可能小于时间间隔的长度。因此，如果用于解调的RS仅位于时间间隔的开始处，则数据的相干解调可能遭受高比特错误率。然后应包括用于数据解调的附加DMRS以提高信道估计的精度。例如，附加DMRS可以位于如图2所示的时间间隔的中间，并且可以由DCI连同数据调度一起指示。预期设计用于快速数据解码的前置解调RS应该始终存在，同时可以动态配置额外RS来补偿多普勒参数。

另一方面，考虑到RS开销和信道估计性能之间的权衡，解调RS的密度也应该是可变的，以适应不同的端口号。

支持更灵活的MU-MIMO调度

为了提高资源利用率和灵活的MU-MIMO调度，需要考虑MU-MIMO中的部分重叠复用。实现这一点的一个简单思想是特定于资源单元的解调RS设计，其中每个资源单元与特定的解调RS序列相关联。从UE的角度看，它的整个解调RS是通过聚集一个或多个占用不同资源单元的短解调RS来获得的，而不是从一个长序列中截断。这种解调RS设计不需要时域OCC（on chip clocking）来保持正交性，特别是当解调参考信号被映射到单个符号内时。