CQI和PMI和RI上报过程

CQI/PMI/RI上报CQI/PMI/RI是LTE系统实现AMC的一个最重要的过程。eNB由于无法知道下行的无线质量情况，需要UE通过测量告诉UE的无线质量情况，并且对于MIMO系统，UE可以将其相对于的PMI,RI告诉给eNB，eNB作为参考进行相应的下行PDSCH的发送过程。以下的一些相应的总结基于36213的CQI上报的过程来展开的。1基本概念1.1CQI首先CQI的PDSCH发送模式有8种。每种模式有不同的发射方式：Table7.2.3-0:PDSCHtransmissionschemeassumedforCQIreferenceresourceTransmissionmodeTransmissionschemeofPDSCH1Single-antennaport,port02Transmitdiversity3Transmitdiversityiftheassociatedrankindicatoris1,otherwiselargedelayCDD4Closed-loopspatialmultiplexing5Multi-userMIMO6Closed-loopspatialmultiplexingwithasingletransmissionlayer7IfthenumberofPBCHantennaportsisone,Single-antennaport,port0;otherwiseTransmitdiversity8IftheUEisconfiguredwithoutPMI/RIreporting:ifthenumberofPBCHantennaportsisone,single-antennaport,port0;otherwisetransmitdiversityIftheUEisconfiguredwithPMI/RIreporting:closed-loopspatialmultiplexing这些发送模式主要是通过MIMO演变出来的，MIMO的发送方式主要有3种，一种是发射分集的方式，一种是波束赋形的方式，而另外的是空间复用的方式。模式1是单天线发射的方式，模式2和模式3是发送分集方式，4,5,6是空间复用的方式，7和8是复合方式。这里有个概念需要进一步解释，即CQI参考资源(CQIreferenceresource)。CQI参考资源定义如下方式：(1)频域上，CQI参考资源定义为CQI相关的一组下行物理资源块；(2)在时域遇上，CQI参考资源定义为一个下行子帧n-nCQI_ref，具备如下的一些特点，(a)对于周期CQI上报，nCQI_ref是一个大于或等于4的最小值，并且是一个有效的下行子帧(b)对于非周期的CQI上报，nCQI_ref是参考资源是DCI0中CQI请求的相应的下行子帧；(c)在RARGrant要求上报的CQI，nCQI_ref为1如果么有接收到有效的下行子帧用于CQI计算，CQI在子帧n的上报将会被忽略，也就是不上报CQI的值。在层域上，CQI参考资源由RI和PMI来关联。这个主要是因为MIMO系统中，RI和PMI是其中非常重要的概念。但是如何关联呢？为了计算CQI的值，UE需要对于CQI参考资源做如下的一些假设：(1)前3个符号有控制信令占用(2)没有RE用于同步信号，PBCH(3)非MBSFN子帧的CP(3)RV=0(4)PDSCH发射模式参考表格Table7.2.3-0(5)PDSCHEPRE与CRSEPRE的比率，主要由362135.2节给出，不过A例外：(a)不管任何调制)2(log1010offsetAAP，如果UE配置发射4cell-spec天线的模式2或者4cell-spec天线并且RI=1的发送模式3(b)offsetAAP,其他情况offset通过参数nomPDSCH-RS-EPRE-Offset给出，而nomPDSCH-RS-EPRE-Offset由高层信令配置1.2PMIPMI，即预编码指示，用于指示eNB使用码书中那种编码进行发射。对于模式4,5和6，预编码反馈用于信道独立的码书选择(基于PMI)。对于发射模式8，如果配置了PMI,RI上报UE应该上报PMI。PMI的值是基于36211的表格Table6.3.4.2.3-1orTable6.3.4.2.3-2：(1)如果是2天线端口1,0，RI=1,则PMI值为3,2,1,0n，是基于1的表格Table6.3.4.2.3-1的索引n(2)如果是2天线端口1,0，RI=2，则PMI的值为1,0n，是基于2的表格Table6.3.4.2.3-1的索引2(3)对于天线端口4的3,2,1,0，PMI的值为15,,1,0n，相应的等于RI值，码书索引n由表格Table6.3.4.2.3-2给出1.3RIRI即对应的层。MIMO在空口分为几个独立的数据流给发送出去。以下是Table6.3.4.2.3-2的部分结果，其中RI的值即与是相等的。即对于以下的4天线端口，使用几个层发给给UE，即使用RI=?发送给UE。CodebookindexnuNumberoflayers12340Tu11110}1{0W2}14{0W3}124{0W2}1234{0W1Tjju111}1{1W2}12{1W3}123{1W2}1234{1W2Tu11112}1{2W2}12{2W3}123{2W2}3214{2W3Tjju113}1{3W2}12{3W3}123{3W2}3214{3W4Tjjju2)1(2)1(14}1{4W2}14{4W3}124{4W2}1234{4W1.4UCI上报的总论eNB控制用来上报CQI，PMI和RI的时频资源。在空分复用的情况下，UE可能需要决定上报所使用的RI。对于发射分集的情况下，RI是等于1。CQI，PMI和RI分为两种，一种是周期上报，一种是非周期上报。上报的过程如下表格：Table7.2-1:PhysicalChannelsforAperiodicorPeriodicCQIreportingSchedulingModePeriodicCQIreportingchannelsAperiodicCQIreportingchannelFrequencynon-selectivePUCCHFrequencyselectivePUCCHPUSCH这里有几条要注意：(1)在一个子帧内，如果周期上报和非周期上报都配置下来，UE只选择支持非周期上报(2)UE在没有分配PUSCH的情况下通常在PUCCH采用周期性上报，但是如果UE配置了周期性上报，但是又分配了PUSCH(没有配置非周期性上报)则UE在PUSCH上进行周期性的CQI/PMIorRI(AUEshalltransmitperiodicCQI/PMIorRIreportingonPUSCHasdefinedhereafterinsubframeswithPUSCHallocation,wheretheUEshallusethesamePUCCH-basedperiodicCQI/PMIorRIreportingformatonPUSCH)。RI上报，当配置了RI上报时，UE需要从可用发射层数选择其中一个上报。当UE配置了发射模式4或者发射模式8时，UE在RI上报间隔时间内选择RI上报，主要要考虑eNB的天线配置支持的RI和UE的能力集并且上报RI的序号。如果配置了发射模式3，UE也是通过天线配置和UE能力集来决定RI，在支持的发射分集和大延迟CDD中选择上报RI序号。PMI上报，UE上报PMI有两种，一种是单个PMI上报，另外一种是多个PMI上报。单个PMI代表的RB数目可能是DLRBN或者是比较小的RB子集，代表多少RB由高层信令配置。UE上报PMI,RI受限于预编码码书子集，通过高层信令来配置的bitmap参数codebookSubsetRestriction。这个参数将告诉UE那些子集进行上报。对于特定的预编码码书和相关的传输模式，bitmap确定了所有的预编码码书子集。码书子集主要是用于支持传输模式3,4,5,6和8。各种传输模式支持的bit数目如下表：NumberofbitscA2antennaports4antennaportsTransmissionmode324Transmissionmode4664Transmissionmode5416Transmissionmode6416Transmissionmode8632Bitmap序列由01231,,,,...,caaaaaA组成，0a是最小的比特，1cAa是最大比特。如果比特为0，则表示PMI和RI不支持上报。模式3(1)2天线时，2,1a关联36211Table6.3.4.2.3-1的预编码，层数为2而码书索引对应与0；而0a则关联2天线36211的6.3.4.3章节中的预编码；(2)4天线端口，4,3,2,1a对应与36211Table6.3.4.2.3-2的预编码，层数是2,3,4，而码书对应与12,13,14,15；而比特0a则是与36211的6.3.4.3章节的预编码关联。4,3,2,1a这种情况下有多个码书，是指可能采用其中的一个，而采用那个码书则由其他决定------采用CDD方式，码书轮流采用。传输模式4(1)2天线端口，有表格Table7.2-1c表示Table7.2-1c:AssociationofbitsincodebookSubSetRestrictionbitmaptoprecodersinthe2antennaportcodebookofTable6.3.4.2.3-1in[3].CodebookindexciNumberoflayers120a0-1a1a42a2a53a3-(2)4天线端口，c)1(16ia关联36211的table6.3.4.2.3-2,v为层数，ci对应码书传输模式5和6(1)2天线端口，cia对应与36211Table6.3.4.2.3-1层1和码本为ci。(2)4天线端口，cia对应与36211Table6.3.4.2.3-2层1和码本为ci传输模式8(1)2天线端口，参加表格7.2-1c(2)4天线端口，c)1(16ia关联36211的table6.3.4.2.3-2,v为层数，ci对应码，2,1CQI上报子带S是UE用来估计CQI并且进行上报，子带S是一个连续k的RB的子带宽。子带宽数由k和DLRBN决定，kNN/DLRB，最后一个子带RB数可能少于k。子带宽索引从低频开始连续进行计数。(1)对于发射模式1,2,3,5和UE配置了不上报PMI,RI的模式8，RI=1的模式4，PMI/RI上报且RI=1的发射模式8，根据Table7.2.3-1单个4比特的CQI进行上报。(2)对于模式3，4以及UE配置上报PMI,RI的发射模式8，CQI的计算基于一个码字时RI=1,两个码字是RI1(3)对于配置了PMI,RI上报的模式4，模式8，并且RI1，PUSCH的上报的宽带CQI包括两部分：码字0和码字1的4比特宽带CQI(4)对于配置了PMI,RI上报的模式4，模式8，并且RI1，PUCCH的上报，码字0的宽带CQI4比特，码字1的是一个与码字0的差分：Codeword1offsetlevel=widebandCQIindexforcodeword0–widebandCQIindexforcodeword1具体差分可以参见表格Table7.2-2Table7.2-2MappingspatialdifferentialCQIvaluetooffsetlevelSpatialdifferentialCQIvalueOffsetlevel001122334-45-36-27-12PUSCH上报过程PUSCH主要执行非周期性上报过程。PU