5G NR 信道质量指示（CQI）概述

1. 概述：什么是CQI？

2. 为什么引入CQI？

3. CQI选取标准

4. CQI取值及其对应的编码方式

5. CQI影响因素

6. CQI对性能的影响

1. 概述：什么是CQI？

CQI （CQI-Channel Quality Indication，信道质量指示），用于反映下行信道质量，是下行调度的依据。主要流程：CQI由UE测量CSI-RS得到，并由BS 控制UE进行上报，继而BS根据CQI信息选取合适的调制阶数、码率、下行数据块大小等，以保证UE在不同的无线环境中获得最佳的下行性能。

CQI （0~15）占用4bit，其包括全带宽CQI和子带宽CQI两种。UE可以周期性或者事件触发性上报，当两种上报方式同时发生时，以触发性上报为准。

2. 为什么引入CQI？

由于PDSCH支持QPSK、16QAM、64QAM三种编码方式，其对应三种星座图，由星座图可知，编码阶数越高（64QAM>16QAM>QPSK），正确的编解码对信道质量要求越高。

下行调度由BS决定，然而BS作为发射端并不知道信道质量的好坏，且其信道质量应该由UE来衡量，因此需要UE上报信道质量好坏，便于BS根据上报信息进行下行调度。在现有协议中信道质量的好坏被量化成0~15（4bit承载）。

3. CQI选取标准

CQI由UE进行测量并上报，现有协议中并没有定义CQI的测量方式，只定义了CQI的选取标准--即保证PDSCH的解码错误率（BLER）小于10%所使用的CQI值。也就是说，UE根据测量结果（比如SINR）评估下行链路特性，并采用内部算法确定此SINR条件下能获得得BLER值，并根据BLER<10%的限制，上报对应的CQI值。

4. CQI取值及其对应的编码方式

调制方式决定调制阶数，表示一个调制符号所携带的bit数。例如QPSK对应2bit，16QAM对应4bit。即bit数=log2（M）。

码率为传输块TB中信息比特数与物理信道总比特数间的比值，即码率=TB中信息比特数/物理信道总比特数=信息比特数/(物理信道总符号数*调制阶数)=效率/调制阶数。

由表格可得，CQI的不同取值决定了下行调制方式以及传输块的大小。CQI越大，所采用的调制阶数越大，效率越高，所对应的传输块越大，因此所提供的下行峰值速率越高。

5. CQI影响因素

UE根据下行参考信号SINR来确定CQI并上报给BS，除此之外，CQI还与UE接收机的灵敏度、MIMO传输模式及无线链路特性有关。

相同信道质量条件下，UE接收机灵敏度越高，所测得SINR值越高，上报的CQI值越大。

MIMO模式、传输次数和天线数目都会影响BLER性能。由于CQI对应10%BLER所需的SINR值。因此，相同SINR条件下，3次重传比0次重传的CQI值更高，TM3/4比TM2的CQI越高，4天线比2天线所对应的CQI更高。

6. CQI对性能的影响

UE根据SINR值估算CQI并采用周期或者非周期性方式进行上报，然后BS根据CQI和PRB信息来获取MCS和TBS信息（实际对应及实现过程见后续--MCS调制编码方案）。

注意：本文档为学习随手记，主要目的是梳理和记录学习内容，如有侵权请联系删除。本文主要参考LTE的CQI及下行码率计https://blog.csdn.net/dxpqxb/article/details/104070332，感激博主简明扼要的阐述。