本篇博文主要介绍以下内容：

1、什么是DMRS，为什么要使用DMRS？
2、什么是DMRS的映射类型？DMRS有哪几种映射类型？
3、UE怎么获取DMRS的时域起始位置？
4、什么是DMRS的配置类型？DMRS有哪几种配置类型？
5、UE怎么计算DMRS的时频位置？
6、DMRS信号与天线端口是什么关系？为什么需要CDM和OCC？为什么DMRS就能用来估计PDSCH？
7、UE怎么动态的获取天线端口和符号长度？
8、映射到物理资源中的DMRS序列是什么样的？

说明：

1、除图片、截图、表格外，全文约1.6万余字，建议收藏后分段、分次阅读；
2、本文地址：https://blog.csdn.net/m_052148/article/details/119739275

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1、什么是DMRS，为什么要使用DMRS

DMRS或DM-RS，demodulation reference signal，即解调参考信号，用于物理信道的信道估计和相关解调。那为什么可以用来进行信道的估计，后文有解释，这里先不提。

DMRS可以映射到PBCH、PDCCH、PDSCH、PUCCH和PUSCH等物理信道，本文主要描述PDSCH信道中的DMRS解调参考信号。

需要指出的是，在LTE里，我们不需要使用DMRS来估计PDSCH，是因为LTE使用的是常开的CRS信号（小区参考信号）。而在5G里，3GPP取消了常开的CRS信号，转而使用DMRS参考信号来估计PDSCH。

PDSCH DMRS是UE专用的参考信号，主要由3个部分组成：

PDSCH DMRS映射类型（mapping type）：映射类型决定着DMRS在时域中的符号起始位置。
PDSCH DMRS配置类型（DMRS type）：DMRS类型有时候也称为DMRS配置类型，它决定着DMRS在频域中的RE映射密度。
PDSCH DMRS额外位置（additional position）：DMRS信号按照位置可以分为前置DMRS（Front loaded DMRS）和后置DMRS，后置DMRS就是这里说的额外DMRS。前置DMRS是必须存在的，后置DMRS可以不配置。后置DMRS一般用于中高速移动场景，通过在调度时隙内插入更多的DMRS导频符号，提升时变信道的估计精度。一个时隙内最多可以配置3个additional position。

下面依次描述。

2、什么是DMRS的映射类型？DMRS有哪几种映射类型？

 将DMRS信号放置在传输的前面（或者称前置DMRS），有助于系统获得更低的处理时延。这种设计允许接收机更早的进行信道估计，而一旦接收机获得了信道估计，无论传输是否结束，接收机可以立刻对已经缓存的接收数据进行相关解调，而不需要将所有的数据全部接收缓存下来再进行处理（这点也是资源映射的时候，先映射到频域的原因）。

为了满足不同的部署场景，NR为DMRS定义了两种不同的时域映射结构（mapping type）：映射类型A和映射类别B。这两种时域结构，主要区别是第一个DMRS符号的位置不同。

2.1 映射类型A（mapping type A）

映射类型A的DMRS时域结构，第一个DMRS的符号位于时隙内的symbol #2或symbol #3中。这种映射方式并不管实际数据传输的起始位置，而是固定把DMRS放在时隙相对边缘的位置，位于PDCCH之后。映射类型A主要用于数据传输占据了时隙绝大部分符号的场景。

图2.1是映射类型A的一种DMRS映射图，此时第一个符号位于symbol #2。

（图2.1） 

2.2 映射类型B（mapping type B）

映射类型B的DMRS时域结构，第一个DMRS符号固定映射在数据传输资源（PDSCH）的第一个OFDM符号中。此时，DMRS的位置不是相对时隙的起始位置symbol #0，而是相对于数据传输资源的起始位置。映射类型B主要用于数据传输PDSCH只占据一个时隙的一小部分符号的场景，以减少传输时延。

图2.2是映射类型B的一种DMRS映射图，此时第一个符号位于symbol #8。

 （图2.2）

2.3 DMRS起始符号的位置

映射类型A和映射类型B的起始符号位置 ，协议规定如下。

（1）如果当前是映射类型A，那么DMRS的起始位置是相对于时隙的起始位置而言，值取决于MIB消息参数 dmrs-TypeA-Position：
若dmrs-TypeA-Position = pos2，则DMRS的起始位置从时隙的symbol #2开始；
若dmrs-TypeA-Position = pos3，则DMRS的起始位置从时隙的symbol #3开始。

如下图所示，该参数协议只定义了pos2和pos3两个取值。换句话说，如果调度的PDSCH资源是从symbol #4开始，那么DMRS就不能使用映射类型A。如果PDCCH信道占据symbol #0~2，DMRS就不能配置成pos2，不能和PDCCH位置冲突。

 （2）如果当前是映射类型B，那么DMRS的起始位置是相对于调度的PDSCH资源而言，且起始符号位置固定位于PDSCH调度资源的第0个符号，参考前文图2.2。

2.4 UE怎么获知DMRS的映射类型

UE通过PDSCH信道，接收到的数据先后有SIB1、MSG2、MSG4、RRCSetup、securityModeCommand、rrcReconfiguration等等消息。这些消息将UE的处理逻辑分为了4个不同的过程，其中的每一个过程，UE获取DMRS映射类型的方式均有所不同：

（1）UE解析SIB1消息的时候。此时，UE通过之前解析出的MIB参数和DCI值，直接查表即可获知DMRS的映射类型X1，详见后文描述。
（2）UE解析到SIB1消息之后，直到解析到RRCSetup消息之前。在这个阶段，UE使用SIB1消息中携带的DMRS映射类型X2。
（3）UE解析到RRCSetup消息之后，直到解析rrcReconfiguration消息之前。在这个阶段，UE使用RRCSetup消息中携带的DMRS映射类型X3。
（4）UE解析到rrcReconfiguration消息之后。此后，UE使用rrcReconfiguration消息中携带的DMRS映射类型X4。

上述4个过程又可以归纳为两类：过程（1）可以视为通过查表的方式获知DMRS映射类型；过程（2）、（3）、（4）可以视为通过解析RRC消息参数的方式获取DMRS映射类型，下面依次描述。

一、通过查表获取映射类型和PDSCH时域位置

UE解析SIB1的时候，获取映射类型的步骤主要是：
（1）解析SIB1对应的DCI1-0，获取4bit的“Time domain resource assignment”字段；
（2）通过“Time domain resource assignment”字段，结合36.214协议表格Table 5.1.2.1.1-1、Table 5.1.2.1.1-2，获取DMRS的映射类型和PDSCH的时域位置。

下面举个例子说明。

假定前置条件为：UE和基站处于FR1频段，SIB1对应的DCI 1-0中的“Time domain resource assignment”=0。

分析过程如下：

step1、由于UE和基站处于FR1频段，SSB和CORESET的复用模型（multiplexing pattern）固定为1。
step2、依据36.214协议的Table 5.1.2.1.1-1，此时需要查看“Default A for normal CP”表格，即对应Table 5.1.2.1.1-2。

step3、根据后文的Table 5.1.2.1.1-2，此时表格中的Row index=“Time domain resource assignment”+1=0+1=1。可以看到，此时PDSCH DMRS的映射类型只能是Type A，且：

（1）如果此时MIB中携带的dmrs-TypeA-Position = pos2，那么PDSCH（即承载SIB1的RB）的起始符号S=symbol #2，持续符号长度=12，PDCCH和PDSCH位于同一个时隙内（k0=0）；

（2）如果此时MIB中携带的dmrs-TypeA-Position = pos3，那么PDSCH的起始符号=symbol #3，持续11个symbol符号。

 二、通过RRC参数获取映射类型和PDSCH时域位置

UE可以通过解析RRC消息中的参数： 
PDSCH-ConfigCommon (SIB1) / PDSCH-Config (RRCSetup / RRCReconfiguration) -> 
PDSCH-TimeDomainResourceAllocationList，来获知后续需要采用的映射类型、k0、S和L，具体参数和说明如下图所示。

下面举个例子说明。

下图是通过 RRCSetup 消息发送的一种PDSCH配置。其中，item0对应的是下行时隙（D slot）的PDSCH配置，item1对应的是特殊时隙（S slot）的PDSCH配置，两种时隙配置的PDSCH DMRS映射类型均是type A。

根据startSymbolAndLength的解析结果（解析过程参考《RIV的编解码》），可以推导出：item0的PDSCH时域范围是symbol #1~13，item1的PDSCH时域范围是symbol #1~5。即意味着，无论是D时隙还是S时隙，CORESET只占symbol #0。

有的厂家可能会将D时隙PDSCH的最后一个symbol专用于CSI-RS的传输，RRC参数可能如下图所示（ RRCReconfiguration 消息）。此时D时隙的SLIV=54，对应PDSCH的范围是symbol #1~12，最后一个符号symbol #13不用于PDSCH调度。

这里考虑一个问题：为什么PDSCH信道的DMRS映射类型定义在PDSCH信道的配置参数 PDSCH-ConfigCommon / PDSCH-Config 中？

因为DMRS是伴随着物理信道，或者说是为了评估物理信道存在的，只能存在于PDSCH或其他物理信道中，不能单独存在。

3、什么是DMRS的配置类型？DMRS有哪几种配置类型？

3.1 type 1和type 2的图样

当基站为PDSCH DMRS选择了映射类型之后，就可以继续为DMRS配置频域资源，即DMRS类型（DMRS type）。DMRS type有时也被称作DMRS配置类型（DMRS Configuration type）。

3GPP为PDSCH DMRS规定了两种配置类型：type 1和type 2，如下图所示。

对于type 1来说，DMRS RE在某个符号的频域间隔分布，密度为50%；而对于type 2来说，DMRS RE每两个RE连接在一起，相互间隔4个RE，密度为33.3%。DMRS RE的这种位置关系，可以通过后文的公式计算得到。

3.2 DMRS配置参数

UE通过解析RRC消息参数：RRCSetup / RRCReconfiguration -> 
PDSCH-Config -> DMRS-DownlinkConfig  获知DMRS配置参数，如下图所示。

参数说明：

dmrs-AdditionalPosition：后置DMRS的位置。若RRC消息中没有配置该参数，则默认取值pos2，表示有2个后置DMRS的位置。NR协议允许基站在一个时隙内为PDSCH配置最多3个位置的后置DMRS（对应pos3），也允许不配置后置DMRS（对应pos0）。如下图所示（type 1配置类型），

dmrs-AdditionalPosition = pos1时，后置DMRS位于symbol #11；
dmrs-AdditionalPosition = pos2时，后置DMRS位于symbol #7、#11；
dmrs-AdditionalPosition = pos3时，后置DMRS位于symbol #5、#8、#11。这些位置均可以通过后文的公式计算得到。

这里考虑一个问题：能不能将前后两个不同时隙的DMRS，联合起来进行信道的评估？

答案是不行。为什么？

原因主要有两点：一是不同的时隙，PDSCH资源可能属于不同的UE，无法进行捆绑；二是不同的时隙，采用的波束也可能不同。

dmrs-Type：PDSCH DMRS的配置类型。若RRC消息中没有配置该参数，则默认取值type 1。

maxLength：前置DMRS占用的最大符号数。若RRC消息中没有配置该参数，则默认取值len1，即前置DMRS只占1个符号。值=len2表示前置DMRS最多可以占2个符号，某些时隙可以占1个，另一些时隙可以占2个。实际占几个符号，由DCI 1-1中的“Antenna port(s) ”字段动态决定。设计两个符号，主要是为了支持更多的天线端口。关于天线端口的内容，详细见后文描述。

phaseTrackingRS：相位跟踪参考信号。若RRC消息中没有配置该参数，则默认不配置。FR1频段的相位噪声，对系统性能影响有限，本文不讨论。

scramblingID0 和 scramblingID1：用于计算PDSCH DMRS序列的2个参数。关于PDSCH DMRS序列的更多内容，后文再描述。

下图是 RRCSetup 消息的一种参数配置，此时由于没有配置 dmrs-Type 参数，因此UE将采用默认配置类型type 1。

写到这里，可能有同学发现了一个新的问题，那就是：
UE在收到 RRCSetup  消息之前，如何确定DMRS配置参数？比如MSG2的DMRS配置参数，UE怎么确定？

其实，协议对此已经有了明确规定：

简单解释就是，如果当前基站配置的DMRS是映射类型A，那么此时UE会默认：PDSCH信道中的前置DMRS是单符号， dmrs-AdditionalPosition=pos2，dmrs-Type=type1，天线端口=1000。

3.3 DMRS RE时频位置计算 

前文已经从概念上，或者图样上介绍了DMRS RE的时频位置，但我们这里是技术博客，光这样是满足不了读者的。所以，接下来我们需要通过公式计算的方法，定量的告诉大家，怎么确定DMRS RE的时频位置。

协议38211给出了DMRS RE时频位置的计算公式，如下图所示。

 （图3.5）

上述公式中涉及到的表格，先统一列举如下，后面计算位置的时候要用到。根据不同的配置类型、单双符号，选择不同的表格，获取相应的参数。

 

下面分别就type 1、type 2两个类型，以及单双符号，举2个例子说明计算DMRS RE图样的过程。

例子1：映射类型A + type 1 + 单符号 

前置条件：dmrs-TypeA-Position = pos2，DMRS mapping type = A，DMRS type = 1（即公式中的Configuration Type），dmrs-AdditionalPosition = pos1，maxLen = 1，当前时隙PDSCH占用了13个OFDM符号，天线端口 p = 1000（天线端口的内容后文再详细描述）。

先计算DMRS RE频域 k 的位置：

step1、确定频域位置k的计算公式。由于DMRS type =1，p=1000，此时根据前文Table 7.4.1.1.2-1，频域位置k的公式变为 k=4n+2k'；

step2、确定每个RE的频域位置k。
（1）若 n=0，k'=0，则 k = 4n + 2k' = 0；
（2）若 n=0，k'=1，则 k = 4n + 2k' = 2；
（3）若 n=1，k'=0，则 k = 4n + 2k' = 4；
（4）若 n=1，k'=1，则 k = 4n + 2k' = 6；
（5）若 n=2，k'=0，则 k = 4n + 2k' = 8；
（6）若 n=2，k'=1，则 k = 4n + 2k' = 10；
（7）若 n=3，k'=0，则 k = 4n + 2k' = 12；
（8）若 n=3，k'=1，则 k = 4n + 2k' = 14；依次类推，可以得到此时DMRS在频域中单个RB内的频域位置为（0、2、4、6、8、10），如下图黄色色块所示；

再计算DMRS RE时域 的位置：

step3、确定接下来要用的时域表格。由于maxLen = 1，此时需要查单符号表Table 7.4.1.1.2-3；

step4、确定  的值。由于是映射类型A，因此 的意思是当前时隙的第一个OFDM符号与PDSCH资源最后一个符号之间的符号个数。对于本例，根据前置条件， =14。

step5、确定当前时隙DMRS RE所有的起始符号位置（同一个时隙内，可能有多个起始位置）。继续查表Table 7.4.1.1.2-3中  =14的那行，由于dmrs-AdditionalPosition = pos1，此时DMRS的时域位置有2个：、。 

需要注意的是， 和  的位置并不是表示symbol #0和symbol #1。 的取值如下图所示，本例是映射类型A，且dmrs-TypeA-Position = pos2，因此  = symbol #2。  

由于本例是单符号DMRS，且不满足下图中的3个条件，因此  = symbol #11。 

step6、确定  值。查前文表Table 7.4.1.1.2-5，因为是单符号DMRS，可以得知此时  =0。  

step7、确定最后的时域位置 。由于存在1个后置DMRS，因此本例DMRS RE的最终时域位置有2个，分别是   =symbol #2，symbol #11。如下图所示。其中，symbol #2对应的是前置DMRS，symbol #11对应的是后置DMRS。

总结：从前面的计算过程可以看到，无论当前时隙有多少个DMRS符号，RE的频域位置均相同，每个符号的DMRS图样都一样。 

例子2：映射类型A + type 2 + 双符号

前置条件：dmrs-TypeA-Position = pos2，DMRS mapping type = A，DMRS type = 2，dmrs-AdditionalPosition = pos1，maxLen = 2且当前DCI调度了双符号，时隙PDSCH占用了13个OFDM符号，天线端口 p = 1000。

先计算DMRS RE频域 k 的位置：

step1、同上个例子，由于DMRS type =2，p=1000，此时根据前文Table 7.4.1.1.2-2，频域位置k的公式变为 k=6n+k'；

step2、
（1）若 n=0，k'=0，则 k = 6n + k' = 0；
（2）若 n=0，k'=1，则 k = 6n + k' = 1；
（3）若 n=1，k'=0，则 k = 6n + k' = 6；
（4）若 n=1，k'=1，则 k = 6n + k' = 7；
（5）若 n=2，k'=0，则 k = 6n + k' = 12；
（6）若 n=2，k'=1，则 k = 6n + k' = 13；
（7）若 n=3，k'=0，则 k = 6n + k' = 18；
（8）若 n=3，k'=1，则 k = 6n + k' = 19；依次类推，可以得到此时DMRS在频域中单个RB内的频域位置为（0、1、6、7），如下图黄色色块所示；

再计算DMRS RE时域 l 的位置：

step3、由于调度了DMRS双符号，此时需要查双符号表Table 7.4.1.1.2-4；

step4、根据前置条件，PDSCH占用的符号数  =14。

step5、查表Table 7.4.1.1.2-4中  =14的那行，由于dmrs-AdditionalPosition = pos1，此时DMRS的时域位置分别是 、symbol #10。由于dmrs-TypeA-Position = pos2，跟上例相同，因此 =symbol #2。 

step6、查前文表Table 7.4.1.1.2-5，可以得知  =0、1；

step7、DMRS RE的最终时域位置有4个，分别是：=symbol #2，symbol #3，symbol #10，symbol #11。如下图所示。其中，symbol #2、#3对应的是前置DMRS，symbol #10、#11对应的是后置DMRS。

总结：无论当前时隙有多少个DMRS符号，RE的频域位置都一样。

时域位置总结

不同的DMRS配置，对应不同的时域特征。下图是DMRS时域分布的一个示意图，前文举的2个例子，在该图中也有体现（红圈所示）。从图中也可以看到，同一个时隙，如果被调度的PDSCH符号数不同，那么对应的DMRS信号的位置也会随之发生变化，这点在前文Table 7.4.1.1.2-3和Table 7.4.1.1.2-4中也有体现（对应  的值）。

4、DMRS信号与天线端口是什么关系？为什么需要CDM和OCC？

4.1 PDSCH信道的处理过程

在了解PDSCH DMRS信号与天线端口的关系之前，有必要先简单了解一下PDSCH信道的处理过程。

与LTE不同，在5GNR中，MAC层最多向物理层传输2个TB传输块，且2个TB块只适用于空分复用超过4层的情况。若当前空分复用不超过4层（含4层），MAC层只会向物理层发送1个TB块。

添加CRC和码块分割

物理层收到MAC层的TB块之后，会先在TB块的末尾添加CRC循环校验码。如果TB块比较大，需要进行码块分割，分割之后的每个码块，末尾处都需要添加CRC。

 信道编码

分割后的码块要经过信道编码（NR采用LDPC编码），使得接收端可以检测或者纠正传输中发生的错误，实现可靠传输。

速率匹配(rate matching)

编码后的数据有时候可能会比较多，但分配的可用资源可能偏少，比如有些资源用于参考信号、控制信道或者系统消息。因此这个时候需要进行速率匹配，以实现数据和资源的匹配。通俗的说就是，数据多了就扔掉一些，数据少了就重复冗余一些。

码块级联

经过速率匹配后的码块，会进行码块级联操作，也就是将一个个的单个码块串联在一起，形成的就是我们通常所说的码字CW（code word），整个过程如图4.1所示。

（图4.1）

加扰

此时的码字仍然是一个个的0和1，这些0和1要进行加扰操作。加扰就是将HARQ码块输出的编码比特和一个扰码序列进行比特级的乘法，从而得到一个新的序列。如果没有加扰过程，接收机就无法有效的压制干扰（下行主要是小区间干扰，上行主要是UE间干扰）。

（图4.2）

调制

加扰后的比特要进行调制，调制的目的是将加扰后的01比特转换成一组复数表示的调制符号，也就是通常所说的IQ数据。I路和Q路分别表示复数值的实部和虚部。5G主要采用QAM调制，就是用不同的幅度和相位表示不同的0/1比特。

层映射（layer mapping）

调制后得到的复数值信号，要进行层映射，层映射的目的是将调制的符号映射到各个层上。

5G系统最多可以同时处理2个码字，也就是说，前面图4.1所说的从TB到CW的这个过程，最多可以有2个这样的过程并行进行。所以，在层映射的过程中，包括1个码字的映射和2个码字的映射。所谓的1个码字、2个码字，指的就是一串码字流、两串码字流。单码字流最多可以映射到4层，双码字流最多可以映射到8层。

多天线预编码(multi-antenna precoding)

层映射之后，就是对复数值信息进行多天线预编码。多天线预编码的目的是将N层（layers）的复数信息，通过预编码矩阵（precoding matrix）映射到N个天线端口（antenna ports），层数和天线端口数一一对应。数学过程就是将各个层的输出结果看做一个向量，与一个预编码矩阵相乘，得到预编码的结果。

层映射和预编码两个步骤合起来，就是为了将码字映射到各个天线端口上。预编码之后，就可以进行RE的资源映射和物理天线的映射。

这里涉及到“天线端口”和“物理天线”两个概念。除了频域分集、时域分集以外，多天线系统加入了空间分集，也就是不同的信号走不同的“路”。物理天线数就是多天线系统中实际的天线个数，决定了空间分集的理论上限。但如果不同的物理天线所形成的“路”太近了，那么也就失去了空间分集的意义，此时不同的物理天线就是一条“路”。所以，天线端口数就是实际的“路”的多少，也就是天线端口数≤物理天线数。

上述对码字处理的整个过程，如下图所示（一个码字）。

（图4.5） 

信道估计和天线端口

设计PDSCH DMRS的目的，就是用于PDSCH的信道估计。因此，DMRS和PDSCH传输会使用相同的预编码矩阵，走同样的路，如下图所示。DMRS信号与天线端口也是一一对应。

 （图4.6）

需要注意的是，天线端口（antenna port）与物理天线（physical antenna）并不是一一对应关系，有可能是一对多，也有可能是多对一。下图是2个天线端口（port 1000/1001）对应一个物理天线的示例。

4.2 DMRS信号和天线端口

基站在每个PDSCH时隙都会发送DMRS信号，且每个时隙发送的DMRS可以包括多个正交的参考信号。时域相同的正交参考信号，可以通过频域或者码域进行区分。

根据前文图4.5和图4.6可以知道，在NR中，DMRS正交信号、层数与天线端口是一一对应的关系。若当前调度的是下行4流，那么此时就有4层传输，与4个不同的DMRS正交信号一起，通过预编码矩阵，映射到4个不同的天线端口。

对于单符号的DMRS参考信号来说，配置类型type 1最多可以支持4个正交的DMRS信号，类型type 2最多可以支持6个正交的DMRS信号，如下图所示。

对于双符号的DMRS参考信号来说，配置类型type 1最多可以支持8个正交的DMRS信号，类型type 2最多可以支持12个正交的DMRS信号。

 （图4.8）

根据前文协议定义的DMRS时频位置（k，）计算公式，可以计算得到下面这样一种4天线端口的PDSCH DMRS分布示意图。其中，黄色RE为映射DMRS的RE。每个端口对应着一个层，每个层映射着不同的DMRS正交信号。

（图4.9）  

另外，上图中的蓝色RE不能用于用户数据的传输，否则会对其他传输层的DMRS产生干扰。原因下文会继续描述。

4.3 码分复用CDM

从前文图4.9的4个DMRS信号映射图中，可以看到：

天线端口1000、1001在频域上均使用了偶数编号的子载波，即k=0、2、4、6、8、10。这种使用相同子载波的两层DMRS信号，属于同一个码分复用组（CDM group）。它们相互之间无法通过时域、频域区分，只能通过码域区分（即后文提到的正交覆盖码OCC）。

同样的，天线端口1002、1003在频域上均使用了奇数编号的子载波，即k=1、3、5、7、9、11。他们也属于同一个码分复用组，相互间也是通过OCC进行区分。

type 1的DMRS有2个CDM组，从协议Table 7.4.1.1.2-1中可以看到，Port 1000/1001/1004/1005属于CDM组0，Port 1002/1003/1006/1007属于CDM组1。

type 2的DMRS有3个CDM组，从协议Table 7.4.1.1.2-2中可以看到，Port 1000/1001/1006/1007属于CDM组0，Port 1002/1003/1008/1009属于CDM组1，Port 1004/1005/1010/1011属于CDM组2。

（图4.10） 

4.4 正交覆盖码OCC

处于同一个CDM组但天线端口号不同的DMRS参考信号（比如Port 1000与Port 1001），需要通过正交覆盖码OCC（Orthogonal Cover Code）来进一步区分。OCC通过前文Table 7.4.1.1.2-1/Table 7.4.1.1.2-2中的  的值进行区分，如下图所示。

 （图4.11）

下面举例说明，同一个CDM组中的不同端口信号，怎么通过OCC来区分。

例子1：单符号 + type 1 + 4端口

前置条件：dmrs-TypeA-Position = pos2，DMRS mapping type = A，DMRS type = 1，dmrs-AdditionalPosition = pos0，maxLen = 1，当前时隙PDSCH占用了13个OFDM符号，天线端口 p = 1000、1001、1002、1003。

step1、计算RE时频位置。根据前置条件和前文图3.5中的公式，可以计算得到4层正交DMRS信号的RE位置如下图所示（黄色RE）。

（图4.12） 

step2、计算每层DMRS对应的OCC。根据图4.11的公式，OCC的值取决于 Table 7.4.1.1.2-1 表格中  的值。 

（1）计算port 1000的OCC。

对于图4.13中的RE1，k'=0，l'=0。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE1的OCC=（+1）*（+1）=+1；

对于RE2，k'=1，l'=0。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE2的OCC=（+1）*（+1）=+1；

类似的，RE3=RE5=RE1=+1，RE4=RE6=RE2=+1。

所以，CDM组0的port 1000的OCC序列为：[RE1，RE2，RE3，RE4，RE5，RE6] = [+，+，+，+，+，+]。

 （图4.13）

（2）同样的逻辑，可以得到：

CDM组0的port 1001的OCC序列为：[RE1，RE2，RE3，RE4，RE5，RE6] = [+，-，+，-，+，-]。

CDM组1的port 1002的OCC序列为：[RE1，RE2，RE3，RE4，RE5，RE6] = [+，+，+，+，+，+]。

CDM组1的port 1003的OCC序列为：[RE1，RE2，RE3，RE4，RE5，RE6] = [+，-，+，-，+，-]。

 （图4.14）

上述4个端口对应的DMRS，总结如图4.15所示。可以看到，同一个CDM组内的天线端口，通过码域区分；不同CDM组的端口，通过频域区分。

 （图4.15）

例子2：双符号 + type 1 + 4端口

前置条件：dmrs-TypeA-Position = pos2，DMRS mapping type = A，DMRS type = 1，dmrs-AdditionalPosition = pos0，maxLen = 2，本次调度了双符号，当前时隙PDSCH占用了13个OFDM符号，天线端口 p = 1000、1001、1002、1003。

step1、计算RE时频位置。根据前置条件和前文图3.5中的公式，可以计算得到4层正交DMRS信号的RE位置如下图所示（黄色RE）。

（图4.16） 

step2、计算每层DMRS对应的OCC。

（1）计算port 1000的OCC。

对于图4.17中的RE1，k'=0，l'=0。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE1的OCC=（+1）*（+1）=+1；

对于RE2，k'=0，l'=1。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE2的OCC=（+1）*（+1）=+1；

对于RE3，k'=1，l'=0。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE3的OCC=（+1）*（+1）=+1；

对于RE4，k'=1，l'=1。此时，wf(k') =+1， wt（l'）=+1。因此，RE34的OCC=（+1）*（+1）=+1；

其他的RE可以类似的推导出。

所以，CDM组0的port 1000的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，+，+，+]，其他的RE以该图样进行时频域重复。

 （图4.17）

（2）同样的逻辑，可以得到：

CDM组0的port 1001的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，+，-，-]。
CDM组1的port 1002的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，+，+，+]。
CDM组1的port 1003的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，+，-，-]。
CDM组0的port 1004的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，-，+，-]。
CDM组0的port 1005的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，-，-，+]。
CDM组1的port 1006的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，-，+，-]。
CDM组1的port 1007的OCC序列图样为：[RE1，RE2，RE3，RE4] = [+，-，-，+]。

上述8个端口对应的DMRS，总结如图4.18所示。

 （图4.18）

4.5 复用和层间干扰

如果PDSCH DMRS只有1层，没有调度其他的CDM组，那么在DMRS的OFDM符号中，未映射成DMRS的那些RE，可以调度给用户数据使用，如下图所示。这种复用操作，有时候被称为“插花”操作。

（图4.19） 

如果该时隙还需要调度其他终端的其他CDM组（即此时发生了MU-MIMO），那么未被映射成DMRS的RE，不能调度用户数据，以避免对其他层的DMRS产生层间干扰，如下图所示。

5、UE怎么获取端口信息和OCC？ 

对RB资源进行调度是基站的行为，基站可以在同一个时隙中给多个UE调度RB资源。比如，给UE#1调度port 1000对应的传输数据，给UE#2调度port 1001对应的传输数据。但是，UE#1在解析PDSCH用户数据的时候，他不知道是否还有其他UE存在，他需要明确知道当前是否发生了插花复用操作，以决定是否需要利用这些未被DMRS占用的RE资源，来解析用户数据。

另外，UE怎么知道当前PDSCH DMRS用的是哪个天线端口？如果不知道天线端口，UE就不知道该采用哪种OCC。还有，当RRC参数maxLength=2时，实际用的是单符号还是双符号，该怎么确定？

上述这些问题，UE都可以通过解析DCI 1-1中的“Antenna port(s) ”字段来得到答案。

5.1 Antenna port(s) 

UE通过解析DCI 1-1中的“Antenna port(s) ”字段，可以得到当前PDSCH DMRS对应的天线端口，如下图描述。

“Antenna port(s) ”字段是一个索引值，用于查表获取相关的参数。该索引值有三种宽度：4bits、5bits或者6bits。基站调度时，根据不同的配置选择不同的bit宽度。比如，若当前RRC配置的dmrs-Type=1、maxLength=1，根据Table 7.3.1.2.2-1表格可以知道，此时只需要4bits即可表达0~15这16个值。

图5.2中的“DMRS port(s)”决定了当前PDSCH DMRS天线端口的取值。若表格中的值=0，则表示实际的天线端口是1000；若值=0、1，则表示实际的天线端口是1000和1001；依次类推。

举个例子，若当前dmrs-Type=1、maxLength=1，UE在某个TTI解析到DCI 1-1，且“Antenna port(s) ”=3。那么通过查表可以知道，DMRS port(s)=0，即表示当前DCI 1-1指示的PDSCH和DMRS，是在天线端口1000中传输的。

 （图5.2）

5.2 Number of DMRS CDM groups without data

图5.2表格中的第二列，即“Number of DMRS CDM group(s) without data”，表示当前哪些CDM的RE不能复用数据。根据不同的配置参数，该字段可以取1、2、3这三种值（图5.2的配置参数只能取1、2这两个值）。各个值的含义如下：

值为1表示当前CDM组0的RE不能复用数据；
值为2表示当前CDM组0和CDM组1的RE，都不能复用数据；
值为3表示当前CDM组0、CDM组1和CDM组2，都不能复用数据。

下面继续举例说明。

例子1：基础场景

前置条件：numberLayers = 2，DMRS mapping type = A，dmrs-TypeA-Position = pos2，DMRS type = 1，dmrs-AdditionalPosition = pos0，maxLen = 1。

根据前置条件，可以计算得到两个天线端口的DMRS映射图，如图5.3所示。此时DMRS有2层，时频域均相同，通过码域OCC进行区分。

（1）若此时NumCDMGroupsWithoutData=1，表示CDM组0的RE不能复用数据（图中黄色RE）。但这不影响CDM组1位置的RE复用数据。因而DMRS符号（symbol#2）内，其余RE被配置成数据RE，可以发送用户数据。

  （图5.3）

（2）若此时NumCDMGroupsWithoutData=2，表示CDM组0和组1都不能复用数据（图中黄色RE和深蓝色RE）。如图5.4所示，DMRS符号（symbol#2）内，所有RE都不能发送数据。 

     （图5.4）

 例子2：层数<NumCDMGroupsWithoutData的场景

此时NumCDMGroupsWithoutData=2，CDM0和CDM1都不能复用数据，即使此时的层数=1。

例子3：部分不能复用、部分可以复用的场景 

本例是type2类型，DMRS RE映射图可以参考前文图4.10计算得到，此处不累述。

虽然此时NumCDMGroupsWithoutData=1，CDM0不能复用数据，但由于层数=4，存在CDM0和CDM1两个组，因此CDM1的RE位置也不能复用数据，否则会引起层间干扰。因此，此时只有CDM2的RE可以复用数据。

例子4：后置DMRS

说明：无论是前置DMRS，还是后置DMRS，图样一样，都会受NumCDMGroupsWithoutData 参数影响。

例子5：双符号

说明：无论是单符号DMRS，还是双符号DMRS，图样一样，都会受NumCDMGroupsWithoutData 参数影响。

新的问题又来了：
UE如果收到的是DCI 1-0，那么“Number of DMRS CDM group(s) without data”参数怎么确定？

答案是协议已经做了规定，如下图所示。
当PDSCH符号长度是2个symbol时，UE默认“Number of DMRS CDM group(s) without data”=1；
其他场景，UE默认“Number of DMRS CDM group(s) without data”=2，此时在DMRS符号中，不能复用用户数据。

5.3、动态获取DMRS符号长度

DMRS参数maxLength=2的时候，实际调度的DMRS可以是单符号，也可以使双符号。具体使用哪种，也是通过“Antenna port(s) ”字段，查表得到。

比如当前dmrs-type=1，maxLength=2，“Antenna port(s) ”=3，那么通过表Table 7.3.1.2.2-2中的value=3，可以获知当前Number of front-load symbols=1，即当前使用的是单符号DMRS。

6、映射到物理资源中的DMRS序列是什么样的？

PDSCH DMRS映射的内容是一个伪随机序列，对应下图中的 r(m)。序列 r(m) 经过OCC加权后，映射到对应的物理RE中。

（图6.1） 

产生DMRS序列 r(m) 的各个参数，说明如下：

 （4）缩放因子可以通过表Table 4.1-1计算得到，如下截图所示。这里涉及到RE功率和带宽功率的转换问题，有时间再专题分析。

参考资料

1、38.211-f80
2、38.212-f90
3、38.214-fb0
4、38.331-fd0
5、http://www.sharetechnote.com/
6、《5g nr the next generation wireless access technology》

clc;clear;close all;
%% 0、fft
test = fft(ones(1,10));%[10,0....0]
%% 1、对称函数
% 若函数y=f(x)关于直线x=a对称(当a=0时即关于y轴对称)，则f(a+x)=f(a−x)，反之亦成立
t = 0:0.1:2*pi;
figcnt=0;
f = sinc(t);
figcnt = figcnt+1;
figure(figcnt);
plot(t,f,'r');
grid minor;

hold on;
t1=-1*t;%%%对称函数的方法！！
f1 = sinc(t1);
plot(t1,f1,'g');
hold off;
%% 2、zc序列相关性仿真
%------------------zc序列产生------------------
% prach parameter
L_RA = 839;
u = 20;
u2 = 21;
x_u = zeros(1,L_RA);
x_u2 = zeros(1,L_RA);
Cv = 100;

%zc 序列
for i = 0:1:L_RA-1
    x_u(i+1) = exp(-1i*pi*u*i*(i+1)/L_RA);
end

%不同根序列
for i = 0:1:L_RA-1 
    x_u2(i+1) = exp(-1i*pi*u2*i*(i+1)/L_RA);
end

%相同根序列不同循环移位
x_uv = zeros(1,L_RA);
for i = 0:1:L_RA-1
    x_uv(i+1) = x_u(mod(i+Cv,L_RA)+1);%序列值不变，进行了循环移位（0点位置变了）
end

%加噪声
x_u = x_u + randn(1,length(x_u));
x_uv = x_uv + randn(1,length(x_uv));
x_u2 = x_u2 + randn(1,length(x_u2));

%------------------序列运算------------------
% zc序列fft仍然是zc序列.上面的序列即可认为是时域，又可认为是频域:
%   1、看做时域时，可以直接在时域做相关，也可根据相关->卷积<->共轭乘->ifft求相关。
%   2、看做频域时，直接共轭乘->ifft求相关
% 相关，最终看的是时域。

%-------1、把上面的序列看做时域
%时域->频域->共轭乘->ifft
f1 = fft(x_u).* conj(fft(x_u+x_uv));%频域侧计算时，先转到频域。多UE
f1_ifft = ifft(f1);

figcnt = figcnt+1;
figure(figcnt);
subplot(4,1,1);
plot((0:length(f1_ifft)-1), abs(f1_ifft), 'b');
xlabel('Time');ylabel('Amplitude');title('时域数据，转频域求相关');
grid minor;

%时域直接相关
f2 = xcorr(x_u,x_u+x_uv);

subplot(4,1,2);
plot((0:length(f2)-1), abs(f2), 'g');
xlabel('Time');ylabel('Amplitude');title('时域数据，直接求相关');
grid minor;

%-------2、把上面的序列看做频域
f3 = x_u.* conj(x_u);%频域侧计算时，先转到频域。多UE

subplot(4,1,3);
plot((0:length(f3)-1), abs(ifft(f3)), 'r');
xlabel('Time');ylabel('Amplitude');title('频域数据，共轭乘后ifft求相关');
grid minor

%-------不同序列，取其中一种情况：看做时域
f4 = fft(x_u).*conj(fft(x_u2));
f4_ifft = ifft(f4);

subplot(4,1,4);
plot((0:length(f4_ifft)-1), abs(f4_ifft), 'r');
xlabel('Time');ylabel('Amplitude');title('不同μ时域数据，转频域求相关');
grid minor
%% 3、LS
A = 1;%信道幅度
k = 0:0.01:2;%频域
X = A*exp(1i*2*pi.*k);%本地DMRS=发端DMRS
N = randn(1,length(k));%noise
Y = X + N;
Hls = Y.*conj(X);%如果没有噪声的话，结果全1

figcnt = figcnt+1;
figure(figcnt);
plot((0:length(Hls)-1),abs(ifft(Hls)),'r');
xlabel('Time');ylabel('Amplitude');title('Hls');
grid minor;

hold on;
t_corr=xcorr(ifft(Y),ifft(X));
plot((0:length(t_corr)-1),abs(t_corr),'g');
hold off;

DMRS——Demodulation Reference Signal——解调参考信号

一个Prb中14列168个RE要先扣除PDCCH的占用，剩下的才属于PDSCH，PDSCH中又要扣掉DMRS的占用，其余的RE才能用来承载数据业务。

 

如何计算DMRS专用的RE数：

Uint  pdsch_mapping_type  /*PDSCH映射类型，指示DMRS的时域位置 0-typeA 1-typeB*/

Unit  num_of_front_dmrs_symbols  /*前置导频包含几个符号 0-单符号 1-两符号*/

Unit  cdm_group_num            /*用户资源上被DMRS占用的CDM Group数 1~3*/

Unit  dmrs_type                 /*DMRS类型指示 0:type1  1:type2*/

Unit  additional_dmrs_num        /*动态数目指示，0~3个*/

 

DMRS占用的RE数 = cdm_group_num * 一组DMRS占用的RE数 * 时域符号数

（注：此时计算的仅为前置导频占用的数目）

cdm_group_num：type1:1~2  type2:1~3

一组DMRS占用的RE数:type1:6  type2:4

时域符号数：1或2

 

当流数发生变化时，会改变cdm_group_num的值，进一步影响占用的RE数。

单流、双流：cdm_group_num = 1

三流以上：cdm_group_num = 2

 

 

 

后置导频（附加导频）的有无、个数以及位置见协议38.211—表7.4.1.1.2-3

单符号看表7.4.1.1.2-3，以表中标黄的单元格为例：

为前置导频的位置，7、11为后置导频的位置（两个后置）

的值取决于高层参数