5G NR PDSCH DM-RS

1 序列生成

序列生成公式如下式所示

加扰序列仍然采用31阶Gold序列，为两个m序列的模二和，加扰序列的初始序列如下式所示

其中各变量含义为：

• L为时隙中的符号索引；
• Nsf为时隙索引；
• Nsymb为一个时隙内的符号数量；
• NID为加扰ID，加扰ID 0和加扰ID 1分别由高层参数scramblingID0 和scramblingID1提供，参数不存在的情况下默认为小区ID，具体用ID0还是ID1由DCI指示。

2 资源映射

前置导频

序列映射到RE的公式如下所示：

k为频域指示，l为时域指示。DM-RS分为类型1和类型2，由参数dmrs-Type指示，分别用于支持单用户MIMO和多用户MIMO。除此之外，由于类型1和类型2平均每个端口占用的RE数量不同，即每个端口的RE密度不同，所以各自有不同的适用场景。类型1更适合低信噪比、频域选择性较高的场景，类型2更适合高信噪比、时延扩展较小的场景。

式中的一些参数如下两表所示，从表中可以看出：

• 类型1在单符号情况下，最多支持4个端口，端口01和23分别在不同的CDM group，每个CDM group内，比如端口0和1，又通过频域的OCC来实现正交，从而实现4个端口的正交。
• 类型1在双符号情况下，最多支持8个端口，除了频域OCC外，还可以时域OCC来实现正交，所以可以支持更多的端口。
• 类型2在单符号情况下，最多支持6个端口，共三个CDM group，每个group内又通过频域OCC实现正交。
• 类型2在双符号情况下，最多支持12个端口，与类型1双符号情况同理，除了频域OCC外，还可以时域OCC，从而支持更多的端口。
  

如下图举例所示，图中黄色表示PDCCH，白色表示PDSCH，绿色表示同一个CDM group内的端口，蓝色表示同一个CDM group内的端口，数字表示端口号。

频域指示k的参考点分两种情况：

• 承载SIB1的PDSCH的DM-RS，k的参考点为CORESET0的RE0；
• 其余情况参考点为CRB0的RE0即point A。

时域指示也分为两种情况：

• 当为PDSCH mapping type
  A时，时域指示l的参考点为slot的起始symbol，且DM-RS的第一个符号位置为3或4，由MIB中参数dmrs-TypeA-Position指示，主要考虑PDCCH的具体配置。
• PDSCH mapping type B时，l的参考点为PDSCH的起始symbol，DM-RS从PDSCH调度区域的第一个符号开始传输。

从上面的描述中也可以看出，NR的导频信号的映射位置在尽可能靠前的位置，是为了减小解调和译码时延，也就是所谓的导频前置（front-loaded DM-RS）。

附加导频

在NR中的中/高速场景中，为了保证估计精度，除了前置导频外，加入了与前置导频TDM的附加导频，附加DM-RS结构与前置DM-RS的图样相同，在双符号DM-RS情况下，最多可以配置1组附加导频，在单符号前置DM-RS情况下最多可以配置3组附加导频。附加导频的数量与调度时长有关，时域位置由高层参数dmrs-AdditionalPosition指示为0、1或3，缺省值为2。如下表所示：


当PDSCH mapping type B时，如果PDSCH的资源和CORESET相重叠，则PDSCH DM-RS要往后顺延到紧挨CORESET的后面，此时，如果PDSCH的duration为2时，DM-RS的起始位置不能超过PDSCH的第二个symbol，当PDSCH的duration为4时，DM-RS的起始位置不能超过PDSCH的第3个symbol，当PDSCH的duration为7时，DM-RS的第一个symbol不能超过PDSCH的第4个symbol。

NR中，DM-RS分为single-symbol和double-symbol两种类型。如果高层参数maxLength没有配置，则为single类型，如果高层参数存在，则根据DCI的指示来确定是single还是double。

如果CSI-RS不存在，则DM-RS与SSB QCL，同一个CDM group内的DM-RS QCL。

3 DM-RS接收过程

初始接收

在PDSCH的初始接收时，此时UE还没有收到参数dmrs-AdditionalPosition, maxLength and dmrs-Type，则此时UE默认情况为：

• PDSCH不会占用承载DM-RS的symbol；单符号前置导频信号在端口1000上传输；
• 其余正交端口没有用于其他UE的PDSCH传输；
• dmrs-AdditionalPosition=‘pos2’；
• PDSCH mapping type B时，当前置导频在PDSCH的第一个或第二个符号上时，如果PDSCH的duration是7（for normal CP）或6（for extended CP），则此时附加导频在PDSCH的第5个或第6个符号上，否则不存在附加导频；
• PDSCH mapping type B时，当PDSCH的duration为4时，UE默认不存在附加导频；
• PDSCH mapping type B时，当PDSCH的duration为2时，UE默认不存在附加导频，且PDSCH是要占用DM-RS的位置的。

其他情况

当C-RNTI, MCS-C-RNTI, or CS-RNTI加扰DCI format 1_1调度PDSCH时，UE处于连接态，可以接收到相关参数，所以接收DM-RS的过程如下：

• 首先根据参数dmrs-Type来确定DM-RS类型；
• 通过参数maxLength来确定是单符号还是双符号DM-RS；
• 如果是len1，则为单符号；
• 如果是len2，则根据DCI确定单符号还是双符号；
• 根据参数dmrs-AdditionalPosition来确定附加DM-RS的位置。

DCI中会指示DM-RS端口数量。

在实际配置当中，UE不希望收到一些冲突的DM-RS配置，比如如下几种情况：

• 在参数phaseTrackingRS配置了的情况下，要不就占用DM-RS端口1004-1007 or
  1006-1011来传输PT-RS，要不就不传输PT-RS，端口1004-1007 or 1006-1011仍然用来传输DM-RS。

• 双符号导频的附加导频是不能多于1个的（这个前面也描述过）

• 联合调度的UE不能收到不同的DM-RS配置

• DM-RS与CSI-RS不能配置重叠的资源

等。