825-5G帧结构和DMRS位置.docx

帧结构和DMRS位置蜂窝系统需要提供准确的信道估计以支持相干解调。此外，可靠的通信需要估计频率误差和相位噪声。为了获得这些估计，参考符号(RS)与数据符号一起被发送。在传输间隔(TI：transmissioninterval)中进行RS定位，包括用于频率误差估计和相位噪声跟踪的DMRS和附加RS。这里的传输间隔指的是物理层上数据块传输的时间段，数据块通常在单个控制消息中调度。对于LTE,NR将依赖于DMRS进行数据解调。最佳DMRS布局、密度和周期因场景而异。由于NR的不同用例，需要灵活的RS模式来最大化链路吞吐量。然而，拥有灵活的DMRS模式需要付出系统复杂性方面的代价。NR的一个关键特性是端到端延迟更小。数据解码应以尽可能短的延迟时间执行。由于数据解调和解码需要信道估计，因此DMRS在传输间隔内的位置对处理时间预算有很大影响。图1显示了两个不同DMRS位置的处理时间预算示意图(因为所示步骤的实际处理时间高度依赖于实现)。如图1所示，假设处理时间固定，将DMRS稍后放置在Tl中将延迟解码，从而延迟ACK/NACK的最早传输。因此，从时延的角度来看，最好将DMRS早放在Tl中。DMRSN-5N-4N-3N-2N-I NI三¾IIW1.lACK/NACK口 Channel estimation Equalization and decoding图1:对两个不同的DMRS位置的处理时间预算的说明。信道估计的精度将随时间而降低，例如，由于频率误差或时变无线信道。因此，在Tl开始时进行的信道估计在Tl结束时可能不准确，因此，从均衡性能的角度来看，DMRS放在前面是次优的。NR应设计为在大量不同场景和用例中运行。它必须支持不同的载波频率和不同的numerology,允许高多普勒，同时在能量和无线资源使用方面是有效的。可以得出结论，从链路性能的角度来看，单个I)MRS模式并非在所有场景中都是最优的。在高移动性场景中，信道的多普勒扩展可能很大，导致信道相干时间较短。在终端高速移动的高载波频率下，信道的相干时间非常短。这样做的结果是，信道将在Tl上变化，从而导致解码性能的大幅降低，这是由于不准确的信道估计(假设提前放置单个DMRS)。这可以通过稍后在Tl中发送附加RS来解决，允许更新信道估计或在某些情况下内置。这样的动作将在整个Tl中提供准确的信道估计，从而提高解码性能。因此，在这种情况下，需要在TI的后半部分传输额外的DMRS。注意，在该配置中仍然可以实现低延迟解码。图2显示了支持更高速度的可能DMRS配置的示意图。还可以注意到，对于低SINR,分配给每层DMRS的总发射能量的分数需要高于高SINR。因此，即使在低速下，它也可能支持多个DMRS模式。然而，在低SINR、低速情况下，也可以通过将所有DMRS放置在TI的早期来实现DMRS能量分配的增加。图2：在Tl中放置DMRS的两个示意图选项。从接收信号的角度来看，发射机和接收机之间的载波频率偏移相当于多普勒频移。例如，频率偏移将导致OFDM子载波之间的干扰，从而导致性能下降。为了允许估计和补偿偏移，需要在时间上分离的参考信号传输。无线通信中的另一个固有问题是相位噪声。对于NR来说，相位噪声是一个更大的挑战。NR部署在n41n78的载波频率上。一个常见的假设是相位噪声随着载波频率的增加而增加。在一定程度上，使用高质量的射频组件可以降低相位噪声。但对于大批量的大众市场产品，由于此类组件固有的高成本，这不是一种选择。备选方案是允许接收机估计和跟踪相位噪声，以便相应地调整接收信号的相位。为了实现这一点，可能在每个OFDM符号中都需要额外的RS。注意，可以通过以足够的周期性重复DMRS模式来满足频率偏移估计和相位噪声跟踪的要求。然而，他的方法可能会导致过多的开销。例如，如果发射机侧振荡器在多个发射层之间共享，则DMRS的天线端口数并不总是必须与附加跟踪RS的天线端口数相同。Umetime图3:另一种方案的DMRS位置示意图如前所述，NR应该支持大量部署场景和用例。对于延迟关键型应用程序，较短的Tl持续时间是允许短反馈循环的关键。在这种情况下，有效载荷大小可能很小，导致较大的控制信号开销。对于其他应用程序，如移动宽带，延迟可能没有那么重要。这将需要较长的TL从而减少开销，提高系统的数据吞吐量。根据Tl持续时间的选择，RS应进行相应的设计。例如，对于较短的TI,DMRS的时间密度应较大。对于长期TII,应在需要时安排额外的DMR,以减少DMR开销。e)1 Tltime图4：根据Tl持续时间变化的DMRS密度示意图。