5G NR PTRS-程序员宅基地

技术标签: 5G NR AS  

一 PT-RS for PUSCH

1 序列生成

如果未使能传输预编码(对应CP-OFDM),层j上子载波k上的PTRS由下式给出:
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  • 序列r(m)与PUSCH的DM-RS相同;
  • 不论是否跳频,PTRS的时域位置都在所在子载波的第一个DMRS符号上。

如果使能了传输预编码(对应DFT-s-OFDM),PTRS在DFT之前插入,此时PTRS映射位置m取决于PTRS group数量和每个group内sample的数量以及PUSCH总共所占的子载波的数量。序列生成公式如下所示
在这里插入图片描述
其中伪随机序列采用31阶Gold序列,
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w(i)在下表中给出
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2 资源映射

未使能传输预编码情况下
映射到RE的方式和上面序列生成相同也分为两种情形,如果是未使能传输预编码,即CP-OFDM情形,UE只在高层信令指示PTRS传输下才传输,且只在PUSCH内传输PTRS,映射到RE的公式如下
在这里插入图片描述

  • l是PUSCH所占OFDM符号;
  • RE未被DM-RS占用的;
  • 和 对应于p0(波浪)到pv-1(波浪);
  • W是预编码矩阵;
  • βPT-RS是功率因子。

下面的描述介绍了PTRS时域资源的配置方式。L(PTRS)表示PTRS在时域上的密度,有1 、2 、4三种情况,即每1、 2或4个符号配置PTRS,配置方式为:从PUSCH开始调度的位置开始,直到PUSCH结束,每L个符号配置PTRS,如果碰到了DM-RS,则重新开始计数。例如,PUSCH在一个slot内调度,即从l=0开始到l=13结束,PTRS密度为4,即每4个符号一个PTRS,DM-RS在l=2的符号上,则PTRS配置情形如下图所示:
在这里插入图片描述
下面是PTRS频域资源映射的描述,为了PTRS的映射,PUSCH的所有RB从最低频域位置从0开始增序编号,所有的子载波也从0开始增序编号。PTRS要映射的子载波通过下式给出,式中

  • k(RE)是RE级别的offset,取值在下表中给出,与DM-RS端口和类型以及参数resourceElementOffset有关;
    在这里插入图片描述
  • k(RB)是RB级别的offset,与RNTI和PTRS频域密度有关,RNTI为调度该PUSCH的DCI对应的RNTI,频域密度取值可以为2和4,表示每2个RB一个PTRS或每4个RB一个PTRS。

例如PTRS时域密度为1,频域密度为2,DM-RS端口为0 1 2 3,DM-RS为configuration type 1,且参数resourceElementOffset为00,则对应4个DM-RS端口的PTRS的RE级别的offset分别为0 2 1 3。

使能传输预编码的情况下
在使能传输预编码的情况下,即DFT-s-OFDM,PTRS是在DFT之前插入,插入的位置m与三个参数有关:PTRS的group数量、每个group内的sample数量和PUSCH所占子载波的数量,不同情况下的具体公式在下表中给出。
在这里插入图片描述
从公式中可以看出,当group内sample数量为2时,插入的位置在Mcs的中间位置,当group内sample数量为4时,插入位置在Mcs的首尾位置。

对于时域配置,上行DFT-s-OFDM与CP-OFDM相同,区别在于密度支持1和2,不支持4,考虑到如果为4可能会影响到补偿的效果。

二 PT-RS for PDSCH

  • 在PTRS映射的过程中,不能占用DM-RS、CSI-RS、SSB和检测到的PDCCH重叠的资源。
  • PDSCH的PTRS时域上与PUSCH相同,从PDSCH的起始位置开始直到PDSCH结束的位置为止,密度有1 、2 、4,碰到DM-RS重新计数。
  • 下行没有传输预编码,PDSCH的PTRS频域映射和PUSCH不使能传输预编码的方式相同。

三 PT-RS传输过程

如果UE没有被配置参数phaseTrackingRS,则UE不传输PT-RS。只有在RNTI为MCS-C-RNTI, C-RNTI, CS-RNTI, SP-CSI-RNTI的情况下才可能有PT-RS传输。

下面IE用于配置上行PTRS的参数
在这里插入图片描述

1、transform precoding not enabled的情况

时频域密度的相关介绍

当未使能传输预编码(对应CP-OFDM),且如果UE配置了参数phaseTrackingRS:

  • 参数timeDensity指示PTRS时域密度,但实际给出的是MCS的index门限值,然后再根据表6.2.3.1-1确定时域密度,即时域密度与MCS有关联关系,调制阶数越高,所需时域密度也越高;
  • 参数frequencyDensity指示PTRS频域密度,但实际给出的是带宽门限,然后根据表6.2.3.1-2确定频域密度,即频域密度与带宽有关联关系;
  • 时频域密度的缺省值为时域密度为1和频域密度为2.
    在这里插入图片描述
  • 对于时域高层参数会指示MCS的index,index在哪个范围内就确定了用多大的时域密度,默认ptrs-MCS4为29或28,与具体用哪个MCS指示表格有关,其他的三个门限值由参数timeDensity指示。对于频域,参数frequencyDensity会在范围1-276内指示2个带宽门限,且带宽大小确定了对应的频域密度。
  • 当表6.2.3.1-1和6.2.3.1-2中某行的门限值上下限相同时,则该行的密度值不可用,如ptrs-MCS1 = ptrs-MCS2,则时域密度值不可为4。
  • 当频域密度和时域密度中的一个或全部指示为“PTRS不存在”,则UE认为PTRS不存在。
  • 当UE被调度在小于等于2个符号内传输PUSCH,且时域密度被设置为2或4,则UE不传输PTRS,当PUSCH在4个符号内调度,且时域密度被设置为4,则UE不传输PTRS。
  • 当UE被调度重传PUSCH,如果参数指示的MCS index大于了28或27(两个MCS配置表格中分别大于28和27的index为预留),则按照初始传输中相同TB的对应的DCI中的MCS index指示确定时域密度。

天线端口的相关介绍

  • 参数maxNrofPorts指示PTRS的最大天线端口;
  • 如果UE支持全相干上行传输,则UE希望端口数量配置为1;
  • 对于基于码本和非码本的上行传输,上行PT-RS端口和上行DM-RS端口之间的关系由DCI format 0_1内的PTRS-DMRS association指示;指示方式如下
    在这里插入图片描述
  • 对于非码本上行传输,上行PTRS的实际端口数基于SRI确定,SRS相关配置参数ptrs-PortIndex指示每个SRS对应的PTRS端口索引,如果对应不同SRI的PTRS端口具有相同索引,则对应的上行DMRS端口与上行PTRS端口对应;
  • 对于基于码本的潜在相干和非相干上行传输,PTRS端口数由DCI format 0_1内的TPMI和/或TRI 决定:如果参数maxNrofPorts配置为n2,实际的上行PTRS端口数和对应的传输层由TPMI决定,TPMI内的PUSCH端口1000和1002共享PTRS端口0,PUSCH端口1001和1003共享PTRS端口1。

功率相关内容介绍
每层每RE上的PUSCH和PTRS的功率比为
在这里插入图片描述
在下表中由参数ptrs-Power指示,且与PUSCH的层数和PTRS的端口数有关。根据功率比可以进一步计算出资源映射时的功率因子β,参数ptrs-Power的缺省值或非码本PUSCH时为00。
在这里插入图片描述

2 、transform precoding enabled的情况
当使能了传输预编码,且如果高层配置了参数dft-S-OFDM,则:

  • 高层会为UE配置参数sampleDensity,该参数指示5个门限值,UE根据PUSCH的调度带宽具体在哪个范围,从而确定对应的PTRS图样——PTRS group的数量和每个group内sample的数量,如下表所示;
    在这里插入图片描述
  • 如果RNTI是TC-RNTI,或者调度的RB数量小于Nrb0,则不传输PTRS;
  • 参数timeDensity可能会将时域密度配置为2,否则,UE认为时域密度为1;
  • 如果参数指示了门限值相等的情况 NRB,i = NRB,i+1,则该门限值范围内对应的图样不可用;
  • PTRS的功率因子β’由PUSCH的调制方式确定,如下表所示。
    在这里插入图片描述

四 PT-RS接收过程

UE在所给的载频上,对每种子载波间隔,根据能力上报MCS和带宽门限,且会认为MCS表格中的最大调制阶数就是自己上报的调制阶数。
下列参数用于配置下行PTRS:
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如果在DMRS-DownlinkConfig内配置了参数phaseTrackingRS,则:

  • 如果配置了参数timeDensity和frequencyDensity,且RNTI为MCS-C-RNTI, C-RNTI or CS-RNTI,UE认为PTRS端口存在,且时频域密度由高层参数timeDensity和frequencyDensity指示,两个参数分别指示了MCS和带宽门限,如表5.1.6.3-1和5.1.6.3-2所示,根据实际MCS和带宽所在范围,确定PTRS时频域密度;
    在这里插入图片描述
  • 时域密度的缺省值为1,频域密度的缺省值为2;
  • 如果参数timeDensity和frequencyDensity都没有配置,且RNTI为MCS-C-RNTI, C-RNTI or CS-RNTI,则UE认为PTRS端口存在,且时域密度为1,频域密度为2;
  • 调制阶数太小的不需要PTRS
  • 调度的RB数量小于3的不需要PTRS;
  • RNTI为RA-RNTI, SI-RNTI, or P-RNTI的,不需要PTRS。

下行DMRS端口与一个PTRS端口对应,且两者具有QCL关系。如果UE调度的是单码字,PTRS端口对应所有PDSCH DMRS端口中索引最小的端口。如果UE调度的是双码字,PTRS天线端口对应具有更高MCS码字的DMRS端口中索引最小的端口。如果两个码字的MCS索引相同,PTRS天线端口对应码字0的DMRS天线端口中索引最小的端口。

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