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前言
本文作为【5G NR】UE上报CSI的过程—CSI框架—CSI资源配置和【5G NR】UE上报CSI的过程—CSI框架—CSI报告配置的父篇,主要介绍并总结UE上报CSI过程总的框架。
1. CSI框架概述
UE上报CSI的过程总体分为两个步骤或阶段 [1]:
- 首先,gNB根据CSI资源配置给UE发送CSI-RS和/或SSB。
- 其次,UE对CSI-RS和/或DM-RS(位于SSB的PBCH上)进行测量,并根据CSI报告配置上报CSI给gNB。
gNB在收到UE上报的CSI之后,就可以据此进行波束管理、信道依赖性调度等操作。
综上所示,CSI框架(CSI Framework)主要包括CSI资源配置(CSI Resource Setting/Configuration)和CSI报告配置(CSI Report Setting/Configuration)两部分。CSI资源配置主要规定了CSI-RS的结构,在频域上占用的带宽以及在时域上的行为(包括周期、半持续、非周期)。CSI报告配置主要规定了与CSI报告相关联的CSI资源配置,CSI报告在频域上的配置(包括CSI报告频带以及PMI/CQI上报是宽带还是子带),CSI报告在时域上的行为(包括周期、半持续、非周期)以及UE上报的CSI相关指示量(包括CQI、PMI、CRI、SSBRI、LI、RI、L1-RSRP、L1-SINR)[1] [2]。
根据CSI-RS及其用途的不同,CSI框架,即CSI资源配置和CSI报告配置的框架,也有所不同,主要体现在RRC层IE的不同 [3]:
- 对于用于时频跟踪(Time/Frequency Tracking)、 CSI计算(CSI computation)、 L1-RSRP计算(L1-RSRP Computation)和L1-SINR计算(L1-SINR Computation)的非零功率CSI-RS(Non-Zero Power CSI-RS,NZP CSI-RS)以及CSI-IM(Channel State Information-Interference Measurement),其都在ServingCellConfig IE下的 CSI-MeasConfig IE中配置。
- 对于用于移动性管理(Mobility)的NZP CSI-RS,其在 CSI-RS-ResourceConfigMobility IE中配置。
- 对于零功率CSI-RS(Zero-Power CSI-RS,ZP CSI-RS),其在 PDSCH-Config IE中配置。
下面我们重点介绍一下一般的CSI配置框架,即CSI-MeasConfig IE的配置。有关用于移动性管理的NZP CSI-RS和用于PDSCH速率匹配的ZP CSI-RS的配置,我们会在【5G NR】UE上报CSI的过程—CSI框架—CSI资源配置中介绍。
2. CSI-MeasConfig IE配置框架
2.1 CSI-MeasConfig IE概述
CSI-MeasConfig IE用于配置CSI-RS资源(更准确的说是除用于移动性管理之外的NZP CSI-RS及CSI-IM)和CSI上报 [4]。
每个CSI-MeasConfig IE包含1个或多个NZP CSI-RS资源(NZP-CSI-RS-Resource)和资源集(NZP-CSI-RS-ResourceSet),和/或1个或多个CSI-IM资源(CSI-IM-Resource)和资源集(CSI-IM-ResourceSet),和/或1个或多个SSB资源集(CSI-SSB-ResourceSet),1个或多个CSI报告配置(CSI-ReportConfig),1个或多个CSI资源配置(CSI-ResourceConfig),1个或2个触发状态列表(即CSI-AperiodicTriggerStateList和CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList)。下图2-1所示是CSI-MeasConfig IE。
关于NZP-CSI-RS-Resource、NZP-CSI-RS-ResourceSet、CSI-IM-Resource、CSI-IM-ResourceSet、CSI-SSB-ResourceSet、CSI-ReportConfig、CSI-ResourceConfig,具体请参考【5G NR】UE上报CSI的过程—CSI框架—CSI资源配置和【5G NR】UE上报CSI的过程—CSI框架—CSI报告配置。下面,我们主要介绍一下CSI-AperiodicTriggerStateList和CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList这两个高层参数。
2.2 CSI-AperiodicTriggerStateList IE
CSI-AperiodicTriggerStateList IE用于给UE配置1个或多个非周期性CSI上报的触发状态,即CSI-AperiodicTriggerState。每个CSI-AperiodicTriggerState包含1个或多个与之关联的CSI-ReportConfig,以及与之关联的用于信道测量和/或干扰测量的NZP CSI-RS和/或CSI-IM和/或SSB资源集。下图2-2所示是CSI-AperiodicTriggerStateList IE。
如上图2-2所示,每个CSI-AperiodicTriggerStateList由至多128个CSI-AperiodicTriggerState(maxNrOfCSI-AperiodicTrigger为128)组成,而每个CSI-AperiodicTriggerState又包含至多16个CSI-AssociatedReportConfigInfo(maxNrofReportConfigPerAperiodicTrigger为16)。每个CSI-AssociatedReportConfigInfo必须包含1个reportConfigId,对应着1个CSI-ReportConfigId,通过该CSI-ReportConfigId与对应的CSI-ReportConfig相关联。每个CSI-AssociatedReportConfigInfo还必须包含1个resourcesForChannel,其中每个resourcesForChannel包含1个nzp-CSI-RS或1个csi-SSB-ResourceSet。nzp-CSI-RS中的resourceSet指示用于信道测量的NZP CSI-RS资源集(NZP-CSI-RS-ResourceSet),而csi-SSB-ResourceSet指示用于信道测量的SSB资源集(CSI-SSB-ResourceSet)。除了resourcesForChannel之外,每个CSI-AssociatedReportConfigInfo还可以包含1个csi-IM-ResourcesForInterference和/或1个nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference(均为Optional),前者指示了用于干扰测量的CSI-IM资源集(CSI-IM-ResourceSet),而后者指示了用于干扰测量的NZP CSI-RS资源集(NZP-CSI-RS-ResourceSet)。
具体地,CSI-AssociatedReportConfigInfo中,各个参数字段含义如下 [4]:
- reportConfigId:CSI-ReportConfig的ID,对应着CSI-MeasConfig IE中配置在高层参数csi-ReportConfigToAddModList中的某个CSI-ReportConfig的reportConfigId。
- resourcesForChannel:
- nzp-CSI-RS:
- resourceSet:用于信道测量的NZP CSI-RS资源集,对应着CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的NZP CSI-RS资源集,这里的CSI-ResourceConfig对应着reportConfigId指示的CSI-ReportConfig中的高层参数resourcesForChannelMeasurement所指示的CSI资源配置。1表示nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第1个NZP CSI-RS资源集,2表示nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第2个NZP CSI-RS资源集,以此类推。
- qcl-info:TCI-States引用列表,以为resourceSet指示的NZP CSI-RS资源集中的NZP CSI-RS资源提供QCL来源和QCL类型。
- csi-SSB-ResourceSet:用于信道测量的SSB资源集,对应着CSI-ResourceConfig中csi-SSB-ResourceSetList中的SSB资源集,这里的CSI-ResourceConfig对应着reportConfigId指示的CSI-ReportConfig中的高层参数resourcesForChannelMeasurement所指示的CSI资源配置。1表示csi-SSB-ResourceSetList中的第1个SSB资源集,2表示csi-SSB-ResourceSetList中的第2个SSB资源集,以此类推。
- nzp-CSI-RS:
- csi-IM-ResourcesForInterference:用于干扰测量的CSI-IM资源集,对应着CSI-ResourceConfig中csi-IM-ResourceSetList中的CSI-IM资源集,这里的CSI-ResourceConfig对应着reportConfigId指示的CSI-ReportConfig中的高层参数csi-IM-ResourcesForInterference所指示的CSI资源配置。1表示csi-IM-ResourceSetList中的第1个CSI-IM资源集,2表示csi-IM-ResourceSetList中的第2个CSI-IM资源集,以此类推。
- nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference:用于干扰测量的NZP CSI-RS资源集,对应着CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的NZP CSI-RS资源集,这里的CSI-ResourceConfig对应着reportConfigId指示的CSI-ReportConfig中的高层参数nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference所指示的CSI资源配置。1表示nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第1个NZP CSI-RS资源集,2表示nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第2个NZP CSI-RS资源集,以此类推。
2.3 CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList IE
CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList IE用于给UE配置1个或多个基于PUSCH的半持续CSI报告的触发状态,即CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState。每个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState仅包含1个与之关联的CSI-ReportConfig。下图2-3所示是CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState IE。
如上图2-3所示,每个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList由至多64个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState(maxNrOfSemiPersistentPUSCH-Triggers为64)组成,而每个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState仅包含1个associatedReportConfigInfo,对应着1个CSI-ReportConfigId,通过该CSI-ReportConfigId与对应的CSI-ReportConfig相关联。
下图2-4总结了整个CSI-MeasConfig IE大致的配置框架。