序列生成
序列r(n)定义如下:
N.B. 在R16中,引入了对低峰均比PDSCH DM-RS的支持,使用如下的来初始化伪随机序列发生器:
Mapping to physical resources
NR中的PDSCH支持基于空分复用的闭环解调参考信号(closed loop Demodulation Reference Signal)。
在介绍DMRS的映射方式之前我们首先要知道在NR中,PDSCH相关的DMRS有两种类型,每种类型都有自己的映射方式;而究竟采用哪种类型,则是通过信令 DMRS-DownlinkConfig中的IE: dmrs-Type确定的:
序列r(m)按照因子
进行缩放以符合38.214中规定的传输功率并按照如下公式映射到RE (该符号的意思是在天线端口p,子载波间距配置
中的RE位置
)上:
上述公式中的
(对应频域上的码分复用(CDM)),
(对应时域上的CDM)和由Table 7.4.1.1.2-1和7.4.1.1.2-2给出,并要满足以下条件: DMRS对应的resource elements位于用于PDSCH传输的common RB中。
频域上子载波k的参考点(reference point)为:
- 如果对应的PDCCH与CORESET 0和Type0-PDCCH公共搜索空间相关联,并且使用的是SI-RNTI,那么k的参考点为CORESET 0中的序号最小的RB的子载波0;否则,k的参考点为common RB 0的子载波0;
时域上OFDM符号
的参考点和第一个DMRS符号的位置
取决于PDSCH映射类型:
DMRS符号的位置由
以及PDCCH持续时间
给出:
- 对于PDSCH映射类型A,持续时间指的是被调度的PDSCH所在的那个slot的第一个OFDM符号到被调度的PDSCH资源所在的最后一个OFDM符号之间的时长;
- 对于PDSCH映射类型B,持续时间指的是被调度的PDSCH资源所占的OFDM符号个数。
以上是DMRS的一个大概的内容,很复杂,是不是? 现在我们来梳理一下,看看有哪些核心内容:
1. 下行PDSCH DMRS分为两类:front-loaded DMRS和additional DMRS
根据上文的叙述,front-loaded DMRS在一个slot的第2或者第3个OFDM符号(PDSCH映射类型A)或者在PDSCH资源在时域上对应的第一个OFDM符号的位置(PDSCH映射类型B),下行PDSCH DMRS有single DMRS和double-symbol DMRS两种。
对于PDSCH映射类型A,front-laoded DMRS的起始位置由信令 dmrs-TypeA-Position确定:
对于PDSCH映射类型B,front-loaded DMRS的起始位置等于PDSCH资源在时域上的第一个OFDM符号位置 ,这是因为PDSCH 映射类型B是针对URLLC场景设计的,将DMRS放在PDSCH的第一个symbol,可以减少PDSCH的解调处理时延。additional DMRS则需要通过Table 7.4.1.1.2-3和7.4.1.1.2-4来却确定。
引入additional DMRS的原因是为了更好的适应信道的快速变化,因为front-loaded DMRS在PDSCH时域上只占据前面1~2个symbol,那么对于诸如高速移动这种信道快速变化的场景,引入additional DMRS后可以在PDSCH时域上可以最多配置3个additional DMRS;这样终端的接收机可以利用这些额外的DMRS进行更加准确的信道估计。
下面我们举2个例子来说明:
Example 1
前置条件:
PDSCH持续时长为14个OFDM符号,映射类型A
天线端口号:1000
那么本例中DM-RS在时域上的位置如下图所示(频域上的具体位置请看后面的介绍):
Example 2
前置条件:
PDSCH持续时长为14个OFDM符号,映射类型A
天线端口号:1000
那么本例中DM-RS在时域上的位置如下图所示(频域上的具体位置请看后面的介绍):
2. 下行PDSCH DMRS有两种配置类型:configuration Type 1和configuration Type 2,这两种配置方式决定 了DMRS在频域上的不同位置:
从Table 7.4.1.1.2-1和7.4.1.1.2-2可以知道,不同的配置类型对应不同的天线端口,CDM group在不同的配置类型中频域上的位置也不同,而下行DMRS在时域上的位置只和PDSCH映射类型有关。下面我们举例说明(假设PSCH映射类型A,dmrs-TypeA-Position = ‘pos2’,dmrs-AdditionalPosition='pos0'(即没有additional DMRS),双符号DMRS ):
3. DMRS的天线端口和single-symbol DMRS和double-symbol DMRS的关系
我们前面提到过” 如果信令DMRS-DownlinkConfig中的IE:maxLength数值为‘len2’,则是
single-symbol DMRS还是double-symbol DMRS由相关DCI确定“,这其实是通过下行DCI中的
‘antenna port(s)’字段来指定的。通过查阅3GPP 38.212我们知道下行DCI格式一共有2个:DCI
format 1_0和DCI format 1_1( R16中引入了URLLC专用的DCI format 1_2), DCI 1_0里面没有antenna port字段,DCI1_1中存在‘Antenna port(s)’
字段。我们先来看看DCI 1_0,因为没有antenna port字段,所以3GPP做了一个规定:
对于由DCI format 1_0调度的PDSCH,该PDSCH相关的时频资源不存在于任何携带DMRS的符号中(除非该PDSCH使用的是映射类型B并且持续时长是2个OFDM符号)。其对应的front-loadedDMRS和additional DMRS限制如下:
- DMRS configuration Type1, single-symbol front-loaded DMRS, DMRS端口号为1000
- 对于PDSCH映射类型A,根据DCI 1_0中指示的PDSCH持续时长,UE认为dmrs-AdditionalPosition='pos2',在一个slot中最多只有2个additional single-symbol DMRS。
- 对于映射类型为B的PDSCH,持续时长为7个符号(normal CP)或6个符号(extended CP),当front-loaded DMRS符号在PDSCH资源所处的时域范围的第1个符号或者第2个符号上时,UE认为只有一个additional single-symbol DMRS在PDSCH资源所处的时域范围的第5个符号或者第6个符号上;否则,UE认为该PDSCH上没有additional DMRS。
- 对于映射类型为B的PDSCH,持续时长为4个符号,UE认为该PDSCH上没有additional DMRS。
- 对于映射类型为B的PDSCH,持续时长为2个符号,UE认为该PDSCH上没有additional DMRS,并且UE认为该PDSCH存在于携带有DMRS的符号上。
- 对于持续时长为2个符号的PDSCH, DMRS的CDM group为CDM group 0;对于除此之外的其他场景,DMRS的CDM group为CDM group{0,1}。
说完DCI format 1_0, 我们再看看DCI format 1_1, 在DCI format 1_1中的‘antenna port(s)’字段定义如下:
- Antenna port(s) – 4, 5, or 6 bits,在Table 7.3.1.2.2-1/2/3/4中定义其含义。不带数据的CDM组(CDM group without data)的个数1,2,3分别指的是CDM group 0,{0,1}和{0,1,2}。这里的‘CDM group without data’指的就是用于DM-RS的RE不能同时用于PDSCH数据传输。
从以上四个Table我们可以知道, 通过“DMRS port(s)”字段我们可以确定DMRS对应的天线端口号(1000+DMRS port),在知道了天线端口号后,UE通过7.4.1.1.2-1 and 7.4.1.1.2-2就可以知道DMRS对应的 ,从而获取DMRS映射到频频资源上的位置和方式。DMRS在时域上的位置则是根据DCI中PDSCH所持续的OFDM符号个数查找Table 7.4.1.1.2-3或者Table 7.4.1.1.2-4得到。
4. 前面我们一再提到PDSCH映射类型A和B,大家一定很好奇,UE是如何确定接收到的PDSCH是使用哪种映射类型呢,如果搞不清楚,那么也无法正确检测到下行DMRS。正确答案是UE通过信令配置来了解PDSCH的映射类型:
下面我们看看下行DCI中的“Time domain resource assignment ”字段。我们之前已经说过了,下行DCI有2个:DCI 1_0和DCI 1_1:
DCI 1_0
Time domain resource assignment: 4bits,取值范围0~15
DCI 1_1
Time domain resource assignment – 0, 1, 2, 3或者4bits,该字段长度为
个bits,
就是IE:
pdsch-TimeDomainAllocationList里面的PDSCH-TimeDomainResourceAllocation个数。
这两个DCI format里的‘Time domain resource assignment’都对应Table 5.1.2.1.1-2~Table 5.1.2.1.1-5中的 ‘Row index’一列的数值(这里只是简单介绍一下,更具体的内容我们会在后面的博文详细介绍)
简单点说就是信令PDSCH-TimeDomainResourceAllocationList 为一个特定的UE配置所有可能的PDSCH配置,然后在每次的PDSCH对应的DCI中使用“Time domain resource assignment”来指示当前PDSCH具体使用哪个PDSCH配置。