對(duì)于NR中的數(shù)據(jù)，支持基于DMRS的閉環(huán)、開環(huán)和半開環(huán)傳輸，各種基于DMRS的下行數(shù)據(jù)信道開環(huán)傳輸方案是有區(qū)別的。

眾所周知，傳輸可靠性和頻譜效率是NR?MIMO傳輸?shù)闹饕繕?biāo)。為了以有效和高效的方式滿足這些目標(biāo)，DMRS已經(jīng)發(fā)展為支持?jǐn)?shù)據(jù)/控制信道傳輸。在Rel-14之前，開環(huán)傳輸方案由CRS解調(diào)，并且在LTE-pro系統(tǒng)的Rel-14中引入了基于DMRS的開環(huán)傳輸方案，以獲得額外的波束賦形增益。

在NR中，考慮到Massive MIMO帶來的波束賦形增益的好處，仍然應(yīng)該支持基于DMRS的開環(huán)傳輸方案，尤其是用于補(bǔ)償高頻信道中的路徑損耗。此外，由于物理層將always-on的參考信號(hào)的傳輸最小化，因此NR沒有用于解調(diào)的CRS。

Rank-1開環(huán)傳輸方案

發(fā)射分集（SFBC：Space Frequency Block Code）由于其在處理快速衰落信道以及其他沒有精確CSI的情況下的有效性，在LTE中得到了廣泛的應(yīng)用。已知SFBC有效信道的h1和h2以及歸一化噪聲功率，SFBC的頻譜效率為

這意味著全分集階數(shù)為2的信道容量，任何其他分集方案都無法提供。換句話說，與單端口非分集傳輸相比，無論h1和h2之間的信道相關(guān)性水平如何，傳輸總是可以獲得性能改進(jìn)。此外，值得注意的是，采用發(fā)射分集傳輸?shù)目刂坪蛿?shù)據(jù)信道可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

SFBC的主要擔(dān)憂是干擾協(xié)方差矩陣可能不匹配。如果未正確考慮干擾SFBC的成對(duì)RE之間的相關(guān)性，則可能會(huì)出現(xiàn)此問題。然而，可以通過適當(dāng)估計(jì)SFBC傳輸?shù)母蓴_協(xié)方差矩陣來解決這個(gè)問題.

SD-CDD（Small Delay Cyclic Delay Diversity）是基于NR DMRS的開環(huán)分集傳輸中需要考慮的另一種方案。給定SD-CDD有效信道的h1和h2，第k個(gè)子載波（k=1，…，k）小相移的?k和歸一化噪聲功率，SD-CDD的頻譜效率由下式給出：

這意味著分集階數(shù)小于2的信道容量，尤其是當(dāng)h1和h2具有高度相關(guān)性時(shí)。SD-CDD的最大優(yōu)勢(shì)在于它只需要一個(gè)DMRS端口，因此需要更少的DMRS端口開銷。

SD-CDD需要研究的幾個(gè)問題。首先，值得注意的是，SD-CDD的鏈路健壯性完全依賴于單端口。這意味著，SD-CDD傳輸即使通過波束賦形器/預(yù)編碼器循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，也很容易在高頻信道中遇到阻塞問題。SD-CDD的第二個(gè)問題是，對(duì)于高頻率選擇性信道或高相關(guān)信道，與單端口非分集傳輸相比，它只能帶來有限的性能改進(jìn)。

上述缺點(diǎn)使得SD-CDD不是像SFBC那樣健壯的分集傳輸方案，這使得SD-CDD不是基于DMRS的開環(huán)數(shù)據(jù)信道傳輸?shù)淖罴堰x擇。

圖1是SFBC和SD-CDD在同信道干擾下的鏈路級(jí)仿真結(jié)果，以證明SFBC的性能優(yōu)勢(shì)。

預(yù)編碼循環(huán)是rank-1分集傳輸?shù)牡谌N選擇。值得注意的是，通過獲得更多的頻率分集增益，與透明DMRS（即RB級(jí)預(yù)編碼器循環(huán)）相比，使用非透明DMRS（即RE級(jí)預(yù)編碼器循環(huán)）的預(yù)編碼器循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)更好的性能。SFBC可以獲得完整的發(fā)射分集增益，而預(yù)編碼循環(huán)和SD-CDD只能獲得部分分集增益。

基于上述性能和實(shí)現(xiàn)分析，發(fā)射分集（SFBC）將是基于DMRS的開環(huán)數(shù)據(jù)信道傳輸?shù)牧己眠x擇。

為了使UE直接使用由DMRS估計(jì)的有效信道來解碼數(shù)據(jù)信道，至少支持用于DMRS及其相關(guān)數(shù)據(jù)的相同波束形成預(yù)編碼器。

SFBC的一個(gè)吸引人的特點(diǎn)是可以依賴兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的波束/端口（基于DMRS的SFBC的兩個(gè)端口可以來自一個(gè)波束或兩個(gè)不同的波束。），這為下行傳輸帶來了額外的鏈路魯棒性。即使其中一個(gè)波束/端口上的傳輸被阻斷（例如，在高頻傳輸中），SFBC的另一個(gè)波束/端口上的傳輸仍然是可解碼的。這種鏈路魯棒性的支持對(duì)于下行控制信道和下行數(shù)據(jù)信道都具有重要意義。因此，NR MIMO傳輸中應(yīng)支持用于多面板/多TRP傳輸?shù)幕贒MRS的SFBC。

空間多路復(fù)用的開環(huán)傳輸方案（超rank-1）

由于已經(jīng)在LTE的TM3中使用，LD-CDD（Large delay cyclic delay diversity）用于開環(huán)空間復(fù)用，而CSI不夠精確。LD-CDD的有趣之處在于，由于引入了層間的多樣性，它允許單個(gè)CQI報(bào)告，而不考慮碼字的數(shù)量。

LD-CDD的一般預(yù)編碼器結(jié)構(gòu)由用于空間復(fù)用的DFT矩陣、用于每子載波CDD的矩陣和用于每子載波/每RB循環(huán)波束賦形的矩陣組成。如果DMRS解調(diào)支持LD-CDD，則DFT操作和CDD操作對(duì)于UE應(yīng)是不透明的。由于LD-CDD的開環(huán)預(yù)編碼機(jī)制，預(yù)計(jì)它不會(huì)支持大量的MIMO層。因此，與LTE/LTE-A類似，LD-CDD應(yīng)該支持NR中高達(dá)Rank-4的數(shù)據(jù)信道傳輸。

此外，層shifting 是提供層間多樣性的另一種方式，這也意味著支持所有層的單個(gè)CQI報(bào)告，而不管碼字的數(shù)量。

與LD-CDD相比，層shifting 具有更簡(jiǎn)單的預(yù)編碼器結(jié)構(gòu)，由層shifting 矩陣和每子載波/每RB循環(huán)波束賦形組成。若DMRS解調(diào)支持層shifting ，則層置換僅適用于數(shù)據(jù)信道。盡管層轉(zhuǎn)移比LD-CDD需要更低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，但從性能的角度來看，層轉(zhuǎn)移與LD-CDD的比較仍然不清楚，尤其是在兩級(jí)以上的情況下，需要進(jìn)行更多的評(píng)估。

通過在整個(gè)頻域中隨機(jī)化有效信道，預(yù)編碼器循環(huán)還能夠以魯棒性傳輸多個(gè)層。值得注意的是，預(yù)編碼器循環(huán)可以與層shifting 相結(jié)合，從而引入層之間的多樣性。