5G NR - CSI-RS学习笔记8 - CSI Reporting Setting Overview
1. 引言
用恰当的比喻来描绘一个东西，通常更容易让人理解。比如最初学习Java时看《Head First JAVA》，里面用遥控器来比喻引用(Reference), 并且画图举例，即便是初学者，也一看就能理解Reference的概念。我记得当初看这本书几乎停不下来，大概熬夜一个星期就看完了，并非我理解能力强，而是这本书写得太通俗易懂了，还学了不少地道的英语表达。
回到通信，之前看过一位通信专家写的一篇关于MIMO的帖子，作者用天气预报来比喻CSI(信道状态信息)，比如运送货物从A地到B地可能有多条路径(信道)，如果提前知道每条路径上的天气情况(UE上报CSI给gNodeB - FDD或gNodeB根据信道互易性获取CSI -TDD), 那么gNodeB就可以提前做出决定(采用什么预编码矩阵，用什么MCS...)走哪些路线并决定每条路线运送多少货物。这也说明了CSI的重要性。
对于需要UE反馈CSI的情形，UE计算CSI是基于对哪些CSI参考信号资源的测量(RS for Channel, CSI-IM for Interference, NZP-CSI-RS for Interference)？针对不同情形需要上报哪些CSI信息(CRI, CQI, PMI, RI, LI, RSRP的哪个子集)? 上报的时域行为是怎样的(周期性，非周期性，半持续)是怎样的？CQI/PMI的频域粒度(WB, SB)? PMI的码本(codebook)类型(Type I, Type II)是怎样的? 使用哪个CQI表格.....这些都需要事先配置好，于是就有了Reporting Setting，用于统一配置这些信息。
Reporting Setting对应的配置对象是CSI-ReportConfig，其配置在CSI Framework的顶层对象CSI-MeasConfig下。
下表解释CSI-ReportConfig的主要字段：
2. Report Quantity
上表列出了CSI上报的各类信道状态信息的所有可能组合，这里解释一下每种组合适应的情形。
1) 我们先简单看一下各个参数的定义：
CRI: CSI-RS Resource Indicatior，信道测量时，如果一个CSI-RS Resource Set包含多个Resource，UE会选取信道质量最好的，通过CRI上报给基站。一般对应的场景是：波束扫描时，UE测量对应不同方向波束的CSI-RS，然后上报信道质量最好的波束上报给基站。
RI: Rank Indicator, 也就是信道矩阵的秩，对应能够传输MIMO的层数。
CQI: Channel Quality Indicator，用于gNodeB决定PDSCH传输采用的MCS.
PMI: Precoding Matrix Indicator, 对应预编码的码本序号(Codebook index), 结合对应层数(由RI指示)来决定使用什么预编码矩阵，比如下表(38.214 - Table 5.2.2.2.1-1):
LI: Layer Indicator，用于指示PMI中最强的列，用于PT-RS参考信号映射。
2) 现在我们看下各种组合的使用场景：
cri-RI-PMI-CQI
这是最常用的CSI上报配置。UE如果配置多个CSI-RS用于信道测量，会先选择信道质量最好的以CRI上报，如果只配置一个CSI-RS，则无须上报CRI. RI-PMI-CQI类似于LTE的CSI上报，如上面对PMI的解释，UE通过RI和PMI的组合指示Codebook表格中对应的预编码矩阵，同时反馈基于CRI&RI&PMI的CQI.
cri-RI-i1
支持基于non-precoded(非预编码的)CSI-RS和beamformed(波束赋形的) CSI-RS的混合CSI上报(如下图)。
基站主要通过测量beamformed CSI-RS(一般使用1~2个port)来获取CSI, 但如果没有预编码信息，无法对这些CSI-RS进行赋形，因此基站需要先发送non-precoded的CSI-RS(使用多个port，最多可以32个)给UE进行测量计算，以上报Wideband粒度的PMI(看第一节reportConfig表格中关于CQI/PMI频域粒度的描述), 其中i1是Wideband指示, 表示两级码本中的第一级码本W1. 然后再通过测量beformed CSI-RS，获取CSI(对应于W2). 但对于non-precoded的CSI上报来说，W2的上报并不是必须的，因此i2部分就可以省去以节省上报开销。
这种情形，codebookType配置为typeI-SinglePanel，pmi-FormatIndicator配置为widebandPMI.
cri-RI-i1-CQI
在cri-RI-i1的基础上，增加基于半开环(Semi-Open loop)CSI反馈的CQI. CQI基于i1计算，并假定PDSCH的传输使用了多个随机选择的预编码。
cri-RI-CQI
这里我们没有看到PMI，因此用于基于信道互易性的CSI反馈，也就是基站通过测量上行参考信号SRS来获取CSI, 但基站无法通过上行测量获知UE经历的干扰情况，因此仍然需要UE上报合适的RI和CQI.
cri-RSRP
用于基于CSI-RS的波束管理。
ssb-Index-RSRP
用于基于SSB的波束管理。
cri-RI-LI-PMI-CQI
在cri-RI-PMI-CQI参数上报的基础上，增加LI的上报，以辅助基站进行PT-RS的传输。
3. 配置举例
4. 后记
这篇只是CSI Report的Overview，CSI Report本身有海量复杂的细节, 比如CSI Report的激活/触发、Time Domain Behaviour、CSI processing criteria等等，需要额外的笔记一一讲解。而CSI Report涉及到的MIMO/Beamforming相关知识，则更为复杂，比如Type I/Type II Codebook，这个需要一个极其漫长的学习过程，但是不要放弃，引用sharetechnote里codebook笔记里的一句话以自勉：
I am not sure how long it will take for me to reach to the certain level of understanding on this part but let's just start. This page will get updated by small steps for a long period as I learn more and get a little bit deeper understanding step by step.
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