LTE上行物理层传输机制（6）-周期CQI、PMI和RI的发送时机

在LTE里，我们通常所说的信道状态信息CSI（Channel State Information），主要包括PMI、RI和CQI。PMI的意思是预编码矩阵，UE通过PMI告诉eNB当前DL-SCH传输的最佳预编码矩阵。RI是秩指示的意思，告诉eNB当前DL-SCH传输的最佳层数。CQI是信道质量指示，表示在采用了建议的RI和PMI之后，为确保下行DL-SCH接收的误码率不超过10%，可用的最高调制编码方案，也就是说，CQI的值将影响下行MCS的取值，更详细的内容，可参考《多UE调度以及MCS动态调整的考虑》。

CQI、PMI、RI既可以以周期的方式上报给eNB，也可以以非周期的形式上报，两种方式的区别在于触发报告的方式不同：在DCI0中显式发送CSI请求时，终端将会发送非周期的CSI报告，而周期的CSI报告则由eNB RRC配置并以一定的周期上报。

eNB如何使用UE上报的这些信道状态报告，由各个设备厂家的算法决定。本篇博文主要描述CQI、PMI、RI这三种参数周期性的发送方式，以及怎么计算这些周期时刻点。

1.周期性CSI报告在PUCCH中传输的四种模式

对于不能在PUSCH和PUCCH中同时传输的UE来说，如果收到了用于PUSCH传输的上行调度，那么周期性的CSI报告将在PUSCH中传输，否则，这些CSI报告就会在PUCCH中发送。需要注意的是，尽管传输的管道不通，但在PUSCH中传输的CSI报告模式与在PUCCH中传输的报告模式是相同的。

为了方便UE和eNB之间CSI信息的交互，当CSI在PUCCH中传输时，协议将CSI报告划分为四种不同的报告模式，即图1中所示的Mode 1-0，Mode 1-1，Mode 2-0，Mode 2-1。如当前系统无PMI反馈且配置的是宽带CQI，则表示UE将使用Mode 1-0模式。

（图1）

这四种模式受限于传输模式TM的种类，不能随意使用，具体约束规则如图2所示（只列出常用的几种TM模式）。举个例子，如果当前是TM1模式，那么UE可以选择Mode 1-0，也可以选择Mode 2-0，因为TM1模式是没有PMI反馈的，也符合图1的要求。若此时eNB配置的是宽带CQI上报，结合图1的要求，UE就只能在PUCCH中选择Mode 1-0上报CSI信息。当然，由于1.4M带宽没有子带的概念，因此1.4M带宽是不支持Mode 2-0和Mode 2-1这两种模式的。

（图2）

那怎么知道当前配置给UE的是宽带CQI还是子带CQI呢？如图3所示，可以通过下面widebandCQI和subbandCQI参数确定，这两个参数被封装在RRC层的CQI-ReportPeriodic结构体中。

（图3）

OK，到这里，我们已经知道怎么确定PUCCH信道中的报告模式了（四种方式中的一种），下面我们再来看看这四种模式更详细的信息。

2.CSI在PUCCH中传输的比特数

首先来看看不同的报告模式，其上所承载的CSI信息比特位数有什么不同。

CSI报告在PUCCH中周期传输时，每种CSI信息所占的比特数目与当前所采用的报告模式相关，如图4所示。举例说明，当前系统配置了Mode 1-0，此时若使用的是两层空分复用，那么如果UE上报的是RI（PUCCH报告TYPE3），那么RI只占1bit；如果UE上报的是CQI（PUCCH报告TYPE4），那么CQI占4bits；当然，Mode 1-0不能在TM4中使用，因此也就不能携带PMI信息。

（图4）

上文图4引入了一个新的概念：PUCCH报告类型（Pucch Report Type）。因为CSI有三种类型，即CQI、PMI和RI，所以对于同一个报告模式，有必要对具体的CSI类型进行区分，因此协议根据UE反馈的CSI信息类别，将每种PUCCH报告模式划分为Pucch Report Type 1、Type 2、Type 3、Type 4这四种类型，不同的类型表示UE传输不同的CSI，具体代表的含义如下：

Pucch Report Type 1：表示UE反馈的是UE选择的子带CQI；

Pucch Report Type 2：表示UE反馈的是宽带CQI和PMI；

Pucch Report Type 3：表示UE反馈的是RI；

Pucch Report Type 4：表示UE反馈的是宽带CQI。

如果是TM4模式，上面的图4显示是CQI和PMI的总比特数，要区分宽带CQI和PMI的比特数，需要由图5确定。

（图5）

3.CSI的发送周期

我们已经知道了不同CSI类型占用的比特个数，这个时候eNB是不是就能正确的解析出各种CSI值呢？不行，eNB还需要知道各种CSI的周期发送时刻。只有确定了CSI的周期发送时刻，eNB才能明确在什么时间点去读什么样的CSI信息。

CSI周期发送时刻的计算需要依赖两个参数：周期和偏移量。我们先讨论怎么获取这两个参数，然后讨论怎么利用这两个参数来计算周期发送时刻。

对于CQI/PMI类型的CSI来说，周期用Np表示，偏移量用Noffset,cqi表示；对于RI类型的CSI来说，周期用Mri表示，偏移量用Noffset,ri表示。不同的LTE制式，这四个参数的取值是不同的，具体说明如下。

图6和图7分别给出了FDD和TDD制式里，参数Np和Noffset,cqi的获取方式。参数Np表示的是CQI/PMI的周期，单位是子帧。比如图6中的Np=20，则表示CQI/PMI的周期是20个子帧。Noffset,cqi表示的是一个偏移量，单位也是子帧。Np和Noffset,cqi的取值都可以通过Icqi/pmi参数得到。以图6为例，如果Icqi/pmi=18，那么Np=20，Noffset,cqi=1。

那怎么得到Icqi/pmi值呢？Icqi/pmi的值等于RRC层配置的cqi-pmi-ConfigIndex参数，这个参数属于UE级别，如上文的图3所示，取值范围是0~1023。一旦RRC配置了cqi-pmi-ConfigIndex，这个UE的CQI/PMI周期和偏移量也就确定了。

（图6）

（图7）

下面继续描述怎么通过Np和Noffset,cqi来计算UE的CQI/PMI发送时刻。CQI是区分宽带CQI和子带CQI的，不同的CQI类型，计算CQI/PMI的发送时刻是不同的。如果当前UE配置的是宽带CQI，那么满足CQI/PMI发送的上行子帧需要满足条件：

其中，nf表示系统帧号，ns表示时隙号。如果当前Np=20，Noffset,cqi=1，那么可以发送CQI/PMI报告的时间点就是偶数系统帧的1号子帧：(0,1),(2,1),(4,1),...。

RI的周期发送时刻也需要区分CQI的类型，如果当前是宽带CQI，那么满足RI上报的上行子帧需要满足条件：

周期参数Mri和偏移量Noffset,ri通过Iri参数查表得到，不区分TDD和FDD制式，如图8所示。如果Iri=162，那么Mri=2，Noffset,ri= -1。Iri参数的值等于RRC配置的ri-ConfigIndex，如前文的图3所示，范围是0~1023。若Np=20，Noffset,cqi=1，Mri=2，Noffset,ri= -1，那么可以发送RI的时间是：(0,0),(4,0),(8,0),...。

从公式2可以看到，Mri的值其实表示的是RI的周期相对CQI/PMI周期的倍数。RI的周期比CQI/PMI长很多，也意味着相对于CQI/PMI而言，RI变动要缓慢的多。

（图8）

4.进一步说明

需要注意的是，按照上面的公式1和公式2，可能会出现某个UE的RI和CQI/PMI需要在同一个上行子帧发送的情况，也就是发生了碰撞，此时将丢弃CQI/PMI，UE只上报RI值。

无论UE上报的是宽带CQI还是子带CQI，只要这个子帧上存在SR，那么其他的CSI信息（CQI/PMI/RI）都要丢弃，UE只会上报SR。也就是说，一旦发生冲突，优先级的顺序是SR > RI > CQI/PMI。

如果周期CSI是在PUCCH信道中发送的，那么CQI/PMI或RI将在n_PUCCH(2)中发送。n_PUCCH(2)等于RRC的cqi_pucch_ResouceIndex参数，如前文图3所示，范围是0~1185。

对于TDD制式，CQI/PMI的周期参数需要参考图7，但需要注意以下几点：

（1）选项Np=1只能在上下行子帧配置0，1，3，4，6的时候设置，此时所有的上行子帧都可以用来传输CQI/PMI。

（2）选项Np=5只能在上下行子帧配置0，1，2，6的时候设置。

（3）选项Np={10,20,40,80,160}可以在所有的上下行子帧配置中设置。

参考：

（1）3GPP TS 36.213 V9.3.0 (2010-09) Physical layer procedures

（2）3GPP TS 36.331 V9.18.0 (2014-06) Radio Resource Control (RRC)

（3）3GPP TS 36.211 V9.1.0 (2010-03) Physical Channels and Modulation

（4）《4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband》

LTE上行物理层传输机制（6）-周期CQI、PMI和RI的发送时机相关推荐

LTE上行物理层传输机制（1）-PUSCH上行跳频之Type1频率跳频
1.什么是PUSCH频率跳频(PUSCH Frequency Hopping) 博文<LTE下行物理层传输机制(9)-集中式和分布式资源映射>中提到了分布式的下行资源分配,这种资源分配方式 ...
LTE上行物理层传输机制（2）-PUSCH上行跳频之Type2频率跳频
博文<PUSCH上行跳频(1)-Type1频率跳频>里提到了为什么要使用PUSCH跳频,以及详细介绍了Type1方式的跳频,本文继续这个话题,介绍Type2方式的跳频. 1.采用PUSCH ...
LTE上行物理层传输机制（4）-UCI在PUCCH和PUSCH中的传输
1.什么是UCI 在下行物理信道中存在着PDCCH控制信道,根据其中承载信息的不同,携带着各种不同的DCI格式,比如DCI0.DCI1A等等,那么在上行物理信道中也存在着类似的控制信道,我们叫做PUC ...
LTE上行物理层传输机制（3）-上行物理信道和参考信号的位置
1.上行传输机制与下行类似,当UE需要给eNB传递信息时,也是通过物理信道和参考信号发送的.上行物理信道包括PRACH随机接入信道.PUCCH控制信道.PUSCH共享信道,上行参考信号包括解调参考信 ...
LTE下行物理层传输机制（4）-CCE
在之前的博文中已经讲到,小区专用参考信号的基本映射单位是RE(参考博文<LTE下行物理层传输机制(1)-天线端口Antenna Port和小区特定参考信号CRS>),PCFICH信道的基本 ...
LTE下行物理层传输机制-PCFICH信道
1.PCFICH信道的作用 PCFICH信道即物理控制格式指示信道,英文全称是Physical control format indicator channel,该信道中承载的内容CFI是当前子帧中控 ...
LTE下行物理层传输机制（2）-PCFICH信道和资源组REG
本篇博文主要包括的内容有: (1)什么是PCFICH信道,PCFICH信道的作用是什么 (2)REG是什么 (3)PCFICH信道实际在REG中映射的内容是什么 (4)PCFICH信道的位置在哪里 1 ...
LTE下行物理层传输机制（1）-天线端口Antenna Port和小区特定参考信号CRS
上篇博文<LTE物理传输资源(3)-时频资源>的最后提到了PCFICH等几种下行物理信道,这篇博文本来想写PCFICH信道的,但在准备写PCFICH的时候,发现需要用到天线端口的相关内容, ...
LTE下行物理层传输机制（3）-PHICH信道
在阅读本文之前,建议先看下博文<LTE-TDD HARQ(1)-上行HARQ时序>,以便更好的理解本文内容. 本文主要包括的内容有: (1)什么是PHICH信道,它的作用是什么 (2)怎么 ...
SIR,CQI,RSSI（转自搜狗百科）LTE上报的CQI、PMI、RI分别有什么用（转载自C114论坛）...
信号干扰比 (Signal to Interference Ratio). 定义为(RSCP/Interference)×SF.这里针对的下行信号RSCP为DPCH或者PDSCH信道上接收信号码功率: ...

LTE上行物理层传输机制（6）-周期CQI、PMI和RI的发送时机

LTE上行物理层传输机制（6）-周期CQI、PMI和RI的发送时机相关推荐

最新文章

热门文章