PUSCH DM-RS 的多端口区分不是“每个端口换一条完全不同的长序列”这么简单。3GPP 通过频域偏移、频域正交覆盖码 FD-OCC、时域正交覆盖码 TD-OCC给每个 DM-RS port 分配一组可预测且正交的签名。本文聚焦 NR PUSCH DM-RS依据 3GPP TS 38.211 §6.4.1.1.3 及表 6.4.1.1.3-1/-2 说明 FD-OCC、TD-OCC 如何工作以及它们与 DM-RS port 的关系。1. 先分清DM-RS port 不是物理射频天线p0,1,2,...是DM-RS antenna port 索引它描述参考信号在时频资源上的可分离特征它不应被直接理解为“UE 上第几根物理天线”。PUSCH DM-RS 的处理顺序更接近基础 DM-RS 序列 r(n) ↓ 按 DM-RS port p 施加 (λ, Δ, w_f, w_t) ↓ 得到每个 port 的时频 DM-RS a(k,l,p) ↓ 经过预编码矩阵 W ↓ 映射到实际发射天线端口因此DM-RS port 是“可用于信道估计的逻辑参考信号端口”物理天线上的实际发射信号还要经过预编码矩阵 W。端口之间是否可分离首先由 DM-RS 的时频签名决定。2. FD-OCC 和 TD-OCC 到底做了什么对一个 DM-RS port标准映射的核心结构可以抽象为其中已经生成好的基础 DM-RS 序列port p 的FD-OCC作用在同一 DM-RS symbol 内的一组频域 RE 上port p 的TD-OCC作用在一对 DM-RS OFDM symbol 上port 对应的频域偏移CDM group码分复用组索引。2.1 FD-OCC在同一 DM-RS symbol 内“加正负号/相位”以最常见的两项 FD-OCC 为例port 0 与 port 1 可使用它们在两个频域位置上的内积为零因此接收端在对应 RE 上按已知的 [1,1] 或 [1,-1] 相关/解扩就能把同一 CDM group 中的两个 port 分离出来。标准的增强配置还可使用四项、含 j 的频域 OCC原理仍是“已知的正交相位模式”。2.2 TD-OCC在两个 DM-RS OFDM symbol 之间“翻相”TD-OCC 的典型两项码为它要求 DM-RS 有可配对的两个 OFDM symbol。第一个 port 在两符号上同相另一个 port 在第二个符号翻相接收端对两个符号作加/减即可解扩。这也是一个重要限制单符号 DM-RS 不能从 TD-OCC 获得额外正交维度只有双符号 DM-RS 时w_t[1,-1] 这类端口签名才有意义。3. 端口的“签名”(\lambda,\Delta,w_f,w_t)把每个 DM-RS port 看成一个四元组最清楚元素作用端口间的意义CDM group \lambda标识码分复用组不同组通常配合不同频域偏移占用不同 RE 子集频域偏移 \Delta决定 DM-RS 从哪一类子载波位置开始映射先在 RE 位置上分开端口组FD-OCC w_f在一个 DM-RS symbol 的频域 RE 上覆盖分离同组、同偏移的端口TD-OCC w_t在一对 DM-RS symbol 上覆盖双符号 DM-RS 时进一步扩展正交端口所以两个端口只要四元组中有一项不同就可能具备可区分性但最终可支持哪些 port 组合仍由 38.211 的表格和 38.214 的调度约束共同限定。4. configuration type 1端口 0 到 7 如何用 FD-OCC/TD-OCC 区分以常规 PUSCH DM-RS configuration type 1 为例频域采用 Comb-2 结构。基本端口组合可以这样理解DM-RS port\lambda\DeltaFD-OCC 的典型前两项TD-OCC与谁构成正交对000[1,1][1,1]与 port 1 作 FD-OCC 正交100[1,-1][1,1]与 port 0 作 FD-OCC 正交211[1,1][1,1]与 port 3 作 FD-OCC 正交与 0/1 的 RE 位置也不同311[1,-1][1,1]与 port 2 作 FD-OCC 正交400[1,1][1,-1]与 port 0 主要通过 TD-OCC 区分500[1,-1][1,-1]与 port 1 主要通过 TD-OCC 区分611[1,1][1,-1]与 port 2 主要通过 TD-OCC 区分711[1,-1][1,-1]与 port 3 主要通过 TD-OCC 区分这里能看到很清晰的层次port 0/1 共享仅用 FD-OCC [1,1] 与 [1,-1] 分开port 2/3 改为先换到另一组频域 RE再用 FD-OCC 分开port 4--7 复用 0--3 的频域特征但把 w_t 从 [1,1] 改成 [1,-1]因此需要双符号 DM-RS。换句话说FD-OCC 每个 CDM group 内提供频域正交维度TD-OCC 再把同一频域签名复制到第二个时间正交维度。5. configuration type 2为什么会有三个 CDM group对于未启用 transform precoding 的 PUSCHDM-RS configuration type 2 采用“每 6 个子载波内两个相邻 RE”的资源结构。表 6.4.1.1.3-2 的基本端口关系为端口对\lambda\DeltaFD-OCC 对port 0 / 100[1,1] / [1,-1]port 2 / 312[1,1] / [1,-1]port 4 / 524[1,1] / [1,-1]三个对应三组不同的 RE 位置每一组内部再用 FD-OCC 分出两个 port。双符号 DM-RS 时port 6--11 进一步使用 w_t[1,-1]在每个频域端口对的基础上增加 TD-OCC 正交维度。与前一篇 transform-precoded PUSCH DM-RS 的说明保持一致启用 transform precoding 时使用 Comb-2 / configuration type 1 的映射本节的 configuration type 2 端口关系用于理解一般的、未启用 transform precoding 的 PUSCH DM-RS 映射。6. 接收机如何“看到”这些正交码忽略噪声并假设两个 DM-RS symbol 所经历的信道在可解扩窗口内近似可推断接收端可把接收资源乘以本端口已知的共轭 OCC再跨相应频域 RE 和时域 DM-RS symbol 累加其他端口的 OCC 与目标端口正交时其和会相互抵消目标 port 的项则相干累加。这正是 FD-OCC/TD-OCC 能让多个 DM-RS port 共享有限 RE 的原因。实际信道会有频率选择性、时变和噪声因此“正交”不是无条件的TD-OCC 尤其依赖两个 DM-RS symbol 间的信道可推断性。这也是标准会同时规定 DM-RS symbol 位置、最大前置 DM-RS 长度和端口组合的原因。7. 实现与排障的四步检查先确认 PUSCH 是否启用 transform precoding若启用只按 Comb-2 / configuration type 1 处理从相应 configuration type 的表中按 port 读取单符号 DM-RS 时不要分配依赖 w_t[1,-1] 的端口双符号 DM-RS 才可使用 TD-OCC 扩展在接收端用目标 port 的共轭 FD-OCC/TD-OCC 解扩并检查相邻 DM-RS symbol 的信道时变是否过快。8. 小结FD-OCC、TD-OCC 与端口的关系可以压缩成一句话DM-RS port 由 () 唯一刻画\Delta 和 \lambda 先划分 RE 组FD-OCC 在频域分开同组端口TD-OCC 在双符号 DM-RS 时再增加一层端口正交。所以端口正交不是单靠“不同序列”实现的而是序列、RE 位置、频域 OCC 与时域 OCC 共同构成的结果。参考规范3GPP TS 38.211,NR; Physical channels and modulation§6.4.1.1.3、表 6.4.1.1.3-1、表 6.4.1.1.3-23GPP TS 38.214,NR; Physical layer procedures for dataPUSCH DM-RS port、transform precoding 及相关调度约束3GPP TS 38.331,NR; Radio Resource Control (RRC) protocol specificationDMRS-UplinkConfig配置。实际实现与一致性测试应以目标 Release 对应的正式规范版本、端口表与 DCI 天线端口指示为准。
PUSCH DM-RS 的多端口区分不是“每个端口换一条完全不同的长序列”这么简单。3GPP 通过频域偏移、频域正交覆盖码 FD-OCC、时域正交覆盖码 TD-OCC给每个 DM-RS port 分配一组可预测且正交的签名。本文聚焦 NR PUSCH DM-RS依据 3GPP TS 38.211 §6.4.1.1.3 及表 6.4.1.1.3-1/-2 说明 FD-OCC、TD-OCC 如何工作以及它们与 DM-RS port 的关系。1. 先分清DM-RS port 不是物理射频天线p0,1,2,...是DM-RS antenna port 索引它描述参考信号在时频资源上的可分离特征它不应被直接理解为“UE 上第几根物理天线”。PUSCH DM-RS 的处理顺序更接近基础 DM-RS 序列 r(n) ↓ 按 DM-RS port p 施加 (λ, Δ, w_f, w_t) ↓ 得到每个 port 的时频 DM-RS a(k,l,p) ↓ 经过预编码矩阵 W ↓ 映射到实际发射天线端口因此DM-RS port 是“可用于信道估计的逻辑参考信号端口”物理天线上的实际发射信号还要经过预编码矩阵 W。端口之间是否可分离首先由 DM-RS 的时频签名决定。2. FD-OCC 和 TD-OCC 到底做了什么对一个 DM-RS port标准映射的核心结构可以抽象为其中已经生成好的基础 DM-RS 序列port p 的FD-OCC作用在同一 DM-RS symbol 内的一组频域 RE 上port p 的TD-OCC作用在一对 DM-RS OFDM symbol 上port 对应的频域偏移CDM group码分复用组索引。2.1 FD-OCC在同一 DM-RS symbol 内“加正负号/相位”以最常见的两项 FD-OCC 为例port 0 与 port 1 可使用它们在两个频域位置上的内积为零因此接收端在对应 RE 上按已知的 [1,1] 或 [1,-1] 相关/解扩就能把同一 CDM group 中的两个 port 分离出来。标准的增强配置还可使用四项、含 j 的频域 OCC原理仍是“已知的正交相位模式”。2.2 TD-OCC在两个 DM-RS OFDM symbol 之间“翻相”TD-OCC 的典型两项码为它要求 DM-RS 有可配对的两个 OFDM symbol。第一个 port 在两符号上同相另一个 port 在第二个符号翻相接收端对两个符号作加/减即可解扩。这也是一个重要限制单符号 DM-RS 不能从 TD-OCC 获得额外正交维度只有双符号 DM-RS 时w_t[1,-1] 这类端口签名才有意义。3. 端口的“签名”(\lambda,\Delta,w_f,w_t)把每个 DM-RS port 看成一个四元组最清楚元素作用端口间的意义CDM group \lambda标识码分复用组不同组通常配合不同频域偏移占用不同 RE 子集频域偏移 \Delta决定 DM-RS 从哪一类子载波位置开始映射先在 RE 位置上分开端口组FD-OCC w_f在一个 DM-RS symbol 的频域 RE 上覆盖分离同组、同偏移的端口TD-OCC w_t在一对 DM-RS symbol 上覆盖双符号 DM-RS 时进一步扩展正交端口所以两个端口只要四元组中有一项不同就可能具备可区分性但最终可支持哪些 port 组合仍由 38.211 的表格和 38.214 的调度约束共同限定。4. configuration type 1端口 0 到 7 如何用 FD-OCC/TD-OCC 区分以常规 PUSCH DM-RS configuration type 1 为例频域采用 Comb-2 结构。基本端口组合可以这样理解DM-RS port\lambda\DeltaFD-OCC 的典型前两项TD-OCC与谁构成正交对000[1,1][1,1]与 port 1 作 FD-OCC 正交100[1,-1][1,1]与 port 0 作 FD-OCC 正交211[1,1][1,1]与 port 3 作 FD-OCC 正交与 0/1 的 RE 位置也不同311[1,-1][1,1]与 port 2 作 FD-OCC 正交400[1,1][1,-1]与 port 0 主要通过 TD-OCC 区分500[1,-1][1,-1]与 port 1 主要通过 TD-OCC 区分611[1,1][1,-1]与 port 2 主要通过 TD-OCC 区分711[1,-1][1,-1]与 port 3 主要通过 TD-OCC 区分这里能看到很清晰的层次port 0/1 共享仅用 FD-OCC [1,1] 与 [1,-1] 分开port 2/3 改为先换到另一组频域 RE再用 FD-OCC 分开port 4--7 复用 0--3 的频域特征但把 w_t 从 [1,1] 改成 [1,-1]因此需要双符号 DM-RS。换句话说FD-OCC 每个 CDM group 内提供频域正交维度TD-OCC 再把同一频域签名复制到第二个时间正交维度。5. configuration type 2为什么会有三个 CDM group对于未启用 transform precoding 的 PUSCHDM-RS configuration type 2 采用“每 6 个子载波内两个相邻 RE”的资源结构。表 6.4.1.1.3-2 的基本端口关系为端口对\lambda\DeltaFD-OCC 对port 0 / 100[1,1] / [1,-1]port 2 / 312[1,1] / [1,-1]port 4 / 524[1,1] / [1,-1]三个对应三组不同的 RE 位置每一组内部再用 FD-OCC 分出两个 port。双符号 DM-RS 时port 6--11 进一步使用 w_t[1,-1]在每个频域端口对的基础上增加 TD-OCC 正交维度。与前一篇 transform-precoded PUSCH DM-RS 的说明保持一致启用 transform precoding 时使用 Comb-2 / configuration type 1 的映射本节的 configuration type 2 端口关系用于理解一般的、未启用 transform precoding 的 PUSCH DM-RS 映射。6. 接收机如何“看到”这些正交码忽略噪声并假设两个 DM-RS symbol 所经历的信道在可解扩窗口内近似可推断接收端可把接收资源乘以本端口已知的共轭 OCC再跨相应频域 RE 和时域 DM-RS symbol 累加其他端口的 OCC 与目标端口正交时其和会相互抵消目标 port 的项则相干累加。这正是 FD-OCC/TD-OCC 能让多个 DM-RS port 共享有限 RE 的原因。实际信道会有频率选择性、时变和噪声因此“正交”不是无条件的TD-OCC 尤其依赖两个 DM-RS symbol 间的信道可推断性。这也是标准会同时规定 DM-RS symbol 位置、最大前置 DM-RS 长度和端口组合的原因。7. 实现与排障的四步检查先确认 PUSCH 是否启用 transform precoding若启用只按 Comb-2 / configuration type 1 处理从相应 configuration type 的表中按 port 读取单符号 DM-RS 时不要分配依赖 w_t[1,-1] 的端口双符号 DM-RS 才可使用 TD-OCC 扩展在接收端用目标 port 的共轭 FD-OCC/TD-OCC 解扩并检查相邻 DM-RS symbol 的信道时变是否过快。8. 小结FD-OCC、TD-OCC 与端口的关系可以压缩成一句话DM-RS port 由 () 唯一刻画\Delta 和 \lambda 先划分 RE 组FD-OCC 在频域分开同组端口TD-OCC 在双符号 DM-RS 时再增加一层端口正交。所以端口正交不是单靠“不同序列”实现的而是序列、RE 位置、频域 OCC 与时域 OCC 共同构成的结果。参考规范3GPP TS 38.211,NR; Physical channels and modulation§6.4.1.1.3、表 6.4.1.1.3-1、表 6.4.1.1.3-23GPP TS 38.214,NR; Physical layer procedures for dataPUSCH DM-RS port、transform precoding 及相关调度约束3GPP TS 38.331,NR; Radio Resource Control (RRC) protocol specificationDMRS-UplinkConfig配置。实际实现与一致性测试应以目标 Release 对应的正式规范版本、端口表与 DCI 天线端口指示为准。
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