前言

本文作为【5G NR】CSI框架 的子篇章以及【5G NR】CSI框架—资源配置 的姊妹篇，主要涉及CSI框架下报告配置相关内容。

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1. 概述

CSI框架（CSI Framework）包括两块内容，即资源配置（Reporting Setting）和报告配置（Reporting Setting）[1]。资源配置用于配置计算CSI的参考信号，而报告配置用于配置上报CSI的行为。

CSI框架下的报告配置主要通过RRC层信令CSI-ReportConfig IE完成。每个CSI-ReportConfig包含/关联1个或多个资源配置（CSI-ResourceConfig），指示用于信道测量和/或干扰测量的资源配置。除此之外，每个CSI-ReportConfig还包括码本配置，包括Type I、Type II或增强型Type II码本以及码本限制子集；时域行为，包括周期性（Periodic）、基于PUCCH的半持续（semiPersistentOnPUCCH）、基于PUSCH的半持续（semiPersistentOnPUSCH）、非周期性（Aperiodic）；CQI和PMI的频域颗粒度，包括宽带和子带；测量限制配置，包括信道测量的限制和干扰测量的限制；UE上报的CSI相关指示量，包括CQI（Channel Qualify Indicator）、PMI（Precoding Matrix Indicator）、CRI（CSI-RS Resource Indicator）、SSBRI（SS/PBCH Block Resource Indicator）、LI（Layer Indicator）、RI（Rank Indicator）、L1-RSRP、或L1-SINR等相关配置参数 [1]。

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2. CSI报告的配置框架

CSI报告相关配置主要在CSI-ReportConfig IE中完成。每个CSI-ReportConfig包含/关联1个或多个CSI-ResourceConfig，指示用于信道测量和/或干扰测量的资源配置。每个CSI-ReportConfig还包括码本配置（包括码本限制子集）、时域行为、CQI和PMI的频域颗粒度、测量限制配置、和UE上报的CSI相关指示量（如CQI、PMI、CRI、SSBRI、LI、RI、L1-RSRP、或L1-SINR）等参数 [1]。下图2-1所示是CSI-ReportConfig IE。

图2-1. CSI-ReportConfig IE [2]  

如上图2-1所示，CSI-ReportConfig IE中各个参数字段含义如下 [1][2]：

• reportConfigId： CSI-ReportConfig的ID。

• carrier：指示了下面CSI-ResourceConfig所在的服务小区。如果该字段不存在，那么CSI-ResourceConfig与此CSI-ReportConfig位于相同的服务小区。

• resourcesForChannelMeasurement：用于信道测量的资源。通过CSI-ResourceConfigId关联到某个CSI-ResourceConfig。这里的CSI-ResourceConfig仅包括NZP CSI-RS资源和/或SSB资源。此项为必配参数。需要注意的是，CSI-ReportConfig与CSI-ResourceConfig中参数bwp-Id所指示的DL BWP相关联。

• csi-IM-ResourcesForInterference：用于干扰测量的CSI-IM资源。通过CSI-ResourceConfigId关联到某个CSI-ResourceConfig。这里的CSI-ResourceConfig仅包括CSI-IM资源。此项为选配参数。需要注意的是，这里的CSI-ResourceConfig中参数bwp-Id的值要和resourcesForChannelMeasurement指示的CSI-ResourceConfig中参数bwp-Id的值一致。

• nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference：用于干扰测量的NZP CSI-RS资源。通过CSI-ResourceConfigId关联到某个CSI-ResourceConfig。这里的CSI-ResourceConfig仅包括NZP CSI-RS资源。此项为必配参数。需要注意的是，这里的CSI-ResourceConfig中参数bwp-Id的值要和resourcesForChannelMeasurement指示的CSI-ResourceConfig中参数bwp-Id的值一致。

• reportConfigType：报告配置的时域行为。可配置为“periodic”、“semiPersistentOnPUCCH”、“semiPersistentOnPUSCH”和“aperiodic“四类。

  • periodic/semiPersistentOnPUCCH：
    • reportSlotConfig：CSI上报的周期和时隙偏移。
    • pucch-CSI-ResourceList：用于CSI上报的PUCCH资源。
  • semiPersistentOnPUSCH：
    • reportSlotConfig：同上。
    • reportSlotOffsetList：使用PUSCH进行CSI上报所允许的时隙偏移的列表。该列表的长度和PUSCH-Config中pusch-TimeDomainAllocationList的长度相同，具体适用的时隙偏移值由DCI指示。
    • p0alpha：p0-alpha集的索引，以确定此CSI报告传输的功率控制。
  • aperiodic：
    • reportSlotOffsetList：同上。
       

  关于参数reportConfigType，具体请参考第3节内容。

• reportQuantity：UE上报的CSI相关指示的数量。关于该参数，具体请参考第5节内容。

• reportFreqConfiguration：报告配置在频域上的配置，包括CSI报告频带以及PMI/CQI上报是宽带还是子带。

  • cqi-FormatIndicator：指示UE是上报单个宽带CQI还是多个子带CQI。
  • pmi-FormatIndicator：指示UE是上报单个宽带PMI还是多个子带PMI。
  • csi-ReportingBand：指示BWP中需要报告CSI的连续或非连续的子带，其中每位代表一个子带。子带的数目从3到18不等。如果BWP带宽小于24个PRB，则该字段不存在。
     

  关于参数reportFreqConfiguration，具体请参考第4节内容。

• timeRestrictionForChannelMeasurements：信道测量在时域上的限制。

• timeRestrictionForInterferenceMeasurements：干扰测量在时域上的限制。

• codebookConfig：Type I、Type II或增强型Type II码本的配置信息，包括码本限制子集。

• dummy：该字段在协议中没有使用。如果该字段被UE接收到，则会被UE直接忽略。

• groupBasedBeamReporting：开启/关闭基于波束组的报告。

• cqi-Table：指示用于CQI计算的CQI表。

• subbandSize：指示了BWP的子带大小，具体请参考第4节内容。

• non-PMI-PortIndication：用于RI/CQI计算的天线端口指示。对于用于信道测量的ResourceConfig中的每个CSI-RS资源，每个秩R的端口指示指示了哪R个天线端口被使用。仅适用于非PMI反馈。non-PMI-PortIndication中的第一项对应CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第一个NZP-CSI-RS-ResourceSet中nzp-CSI-RS-Resources中的第一个NZP CSI-RS资源；non-PMI-PortIndication中的第二项对应CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第一个NZP-CSI-RS-ResourceSet中nzp-CSI-RS-Resources中的第二个NZP CSI-RS资源；以此类推，直到CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第一个的NZP-CSI-RS-ResourceSet中nzp-CSI-RS-Resources中的最后一个NZP CSI-RS资源。然后，non-PMI-PortIndication中的下一项对应CSI-ResourceConfig中nzp-CSI-RS-ResourceSetList中的第二个NZP-CSI-RS-ResourceSet中nzp-CSI-RS-Resources中的第一个NZP CSI-RS资源。以此类推。

  关于参数non-PMI-PortIndication，具体请参考第5节内容。

对于非周期性CSI上报，高层参数CSI-AperiodicTriggerState配置的每个触发状态可以关联1个或多个CSI-ReportConfig，而每个CSI-ReportConfig可以配置/关联1个或多个周期性、半持续或非周期性CSI-ResourceConfig [1]：

• 如果配置了1个CSI-ResourceConfig，那么该资源配置（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）用于L1-RSRP计算的信道测量或者L1-SINR计算的信道和干扰测量。
• 如果配置了2个CSI-ResourceConfig，那么第1个资源配置（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）用于信道测量，而第2个资源配置用于基于CSI-IM的干扰测量（由高层参数csi-IM-ResourcesForInterference给出）或基于NZP CSI-RS的干扰测量（由高层参数nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference给出）。
• 如果配置了3个CSI-ResourceConfig，那么第1个资源配置（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）用于信道测量，而第2个资源配置用于基于CSI-IM的干扰测量（由高层参数csi-IM-ResourcesForInterference给出），第3个资源配置用于基于NZP CSI-RS的干扰测量（由高层参数nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference给出）。

对于半持续CSI上报，高层参数CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList配置的每个触发状态可以关联1个CSI-ReportConfig，而每个CSI-ReportConfig可以配置/关联1个或多个周期性或半持续CSI-ResourceConfig；对于周期性CSI上报，每个CSI-ReportConfig可以配置/关联1个或多个周期性CSI-ResourceConfig [1]：

• 如果配置了1个CSI-ResourceConfig，那么该资源配置（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）用于L1-RSRP计算的信道测量或者L1-SINR计算的信道和干扰测量。
• 如果配置了2个CSI-ResourceConfig，那么第1个资源配置（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）用于信道测量，而第2个资源配置（由高层参数csi-IM-ResourcesForInterference给出）用于基于CSI-IM的干扰测量。
  • 对于L1-SINR的计算，第2个资源配置可用于基于CSI-IM的干扰测量（由高层参数csi-IM-ResourcesForInterference给出）或基于NZP CSI-RS的干扰测量（由高层参数nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference给出）。

除此之外，CSI-ReportConfig在配置上还有以下一些规定 [1]：

• 如果CSI-ReportConfig中的高层参数codebookType设置为“typeII”、“typeII-PortSelection”、“typeII-r16”或“typeII-PortSelection-r16”，那么用于信道测量的每个资源集中最多可以配置1个CSI-RS资源。
• 如果CSI-ReportConfig中的高层参数reportQuantity设置为“none”、“cri-RI-CQI”、“cri-RSRP”、“ssb-Index-RSRP”、“cri-SINR”或“ssb-Index-SINR”，那么用于信道测量的资源配置CSI-ResourceConfig中最多可以配置64个NZP CSI-RS资源和/或SSB资源。
• 如果在CSI-IM上进行干扰测量，那么用于信道测量的NZP CSI-RS资源和CSI-IM资源之间按照顺序一一关联。因此，用于信道测量的NZP CSI-RS资源数等于用于干扰测量的CSI-IM资源数。
• 除了L1-SINR之外，如果在NZP CSI-RS上进行干扰测量，那么用于信道测量的资源配置CSI-ResourceConfig中的关联资源集最多可以配置1个NZP CSI-RS资源，且最多配置18个NZP CSI-RS端口。
• 对于除L1-SINR之外的CSI测量，每个配置用于干扰测量的NZP CSI-RS端口对应一个干扰传输层，且用于干扰测量的NZP CSI-RS端口上的所有干扰传输层都考虑了相关的EPRE率。

下面，我们重点介绍一下CSI报告的时域配置、频域配置以及数量配置。

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3. CSI报告的时域配置

CSI报告配置的时域行为，由CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportConfigType配置，具体包括以下四种类型：

• 周期性：在PUCCH上，周期性地发送CSI报告。
• 基于PUCCH的半持续：通过MAC层命令激活，在PUCCH上半持续地发送CSI报告。
• 基于PUSCH的半持续：通过DCI触发，在PUSCH上半持续地发送CSI报告。
• 非周期性：通过DCI触发，在PUSCH上非周期性地发送CSI报告。

CSI报告配置CSI-ReportConfig与CSI-RS资源配置CSI-ResourceConfig密切相关。下表3-1所示是协议中支持的CSI报告配置和CSI-RS资源配置的组合，以及每种CSI-RS资源配置下如何触发CSI报告。

表3-1. 可能的CSI-RS配置和CSI报告的触发/激活方式（TS 38.214 Table 5.2.1.4-1 [1]）

 

从上表3-1可以看出：

• 对于周期性CSI报告配置，其只能使用周期性CSI-RS资源。
• 对于基于PUCCH的半持续CSI报告配置，其可以使用周期性和半持续CSI-RS资源，并通过MAC控制单元（MAC Control Element，MAC CE）激活（Activate）/去激活（Deactivate）。
• 对于基于PUSCH的半持续CSI报告配置，其可以使用周期性和半持续CSI-RS资源，并通过下行控制信息（Downlink Control Information，DCI）触发。
• 对于非周期性CSI报告配置，其可以使用周期性、半持续和非周期性CSI-RS资源，并通过DCI触发。

从另一个角度看：

• 对于周期性CSI-RS资源，其可用于周期性CSI报告配置、基于PUCCH的半持续CSI报告配置、基于PUSCH的半持续CSI报告配置和非周期性CSI报告配置。
• 对于半持续CSI-RS资源，其可用于基于PUCCH的半持续CSI报告配置、基于PUSCH的半持续CSI报告配置和非周期性CSI报告配置。
• 对于非周期性CSI-RS资源，其只能用于非周期性CSI报告配置。

下面，我们主要介绍一下CSI报告配置的时域行为及CSI上报的激活/触发方式。关于CSI资源配置的时域行为及CSI-RS资源的激活/触发方式，具体请参考【5G NR】CSI框架—资源配置 。

3.1 周期性CSI报告

对于周期性CSI报告，CSI报告的发送时隙应满足 [1]：$$\left(N_{\mathrm{s}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{t}}^{\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e},\mu }{n}_{\mathrm{f}}+n_{\mathrm{s},\mathrm{f}}^{\mu }-T_{\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{f}\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{t}}\right)\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{d}{T}_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}=0\text{\hspace{1em}(3-1)}$$，其中$\mu$是传输CSI报告的UL BWP的子载波间隔配置，$N_{\mathrm{s}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{t}}^{\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e},\mu }$是子载波间隔配置$\mu$下每个帧中的时隙数，$n_{\mathrm{f}}$是系统帧号，$n_{\mathrm{s},\mathrm{f}}^{\mu }$是子载波间隔配置$\mu$下每个帧内的时隙号，$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$是报告周期（以时隙为单位），$T_{\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{f}\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{t}}$是时隙偏移。报告周期$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$和时隙偏移$T_{\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{f}\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{t}}$通过CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportSlotConfig配置，如下图3-1所示。

图3-1. 高层参数reportSlotConfig的配置 [2]  

如上图3-1所示，高层参数reportSlotConfig按照CSI-ReportPeriodicityAndOffset进行配置。CSI-ReportPeriodicityAndOffset中，左列表示报告周期，右列表示时隙偏移。例如，“slots4”表示报告周期为4个时隙，其对应的时隙偏移可以为0~3个时隙。

周期性CSI报告在RRC层信令配置后即生效，不需要MAC CE/DCI进一步激活/触发，并在满足公式（3-1）的时隙上周期性地发送CSI报告，如下图3-2所示。需要注意的是，下图3-2忽略了gNB发送CSI-RS资源给UE的过程。实际上，在UE发送CSI报告之前，gNB应先按照资源配置发送CSI-RS资源给UE，UE才能对相应的CSI-RS资源进行测量，从而计算并上报CSI报告。有关gNB发送CSI-RS资源的信令流程，具体请参考【5G NR】CSI框架—资源配置 。

图3-2. 周期性CSI报告配置的信令流程  

3.2 基于PUCCH的半持续CSI报告

和周期性CSI报告类似，基于PUCCH的半持续CSI报告的发送时隙也应该满足上式（3-1），而且报告周期$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$和时隙偏移$T_{\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{f}\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{t}}$也通过CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportSlotConfig配置，如上图3-1所示。

但是，和周期性CSI报告不同的是，基于PUCCH的半持续CSI报告的实际发送由MAC CE控制。一旦激活基于PUCCH的半持续CSI报告配置，那么UE会按照配置的发送周期和时隙偏移上报CSI，直到去激活。去激活之后，UE便不会再上报CSI，直到重新激活。

具体地，基于PUCCH的半持续CSI报告由基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE（SP CSI reporting on PUCCH Activation/Deactivation MAC CE）来激活/去激活。首先，通过RRC层信令为UE配置1个或多个reportConfigType为semiPersistentOnPUCCH的CSI-ReportConfig。然后，通过MAC层的基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE通知UE哪些CSI-ReportConfig被激活或去激活。下图3-3所示是基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE。

图3-3. 基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE [3]  

基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE大小为16比特，包括下列字段 [3]：

• Serving Cell ID：该字段用来指示该MAC CE所适用的服务小区ID，即服务小区的物理小区标识PCI。该字段长度为5比特。
• BWP ID：该字段用来指示该MAC CE所适用的UL BWP。该字段长度为2比特。
• $S_i$：该字段用来指示CSI-MeasConfig中的csi-ReportConfigToAddModList中半持续CSI报告配置的激活/去激活状态。
  • $S_0$表示csi-ReportConfigToAddModList中CSI-ReportConfigId最小的基于PUCCH的半持续CSI报告配置，以此类推。如果csi-ReportConfigToAddModList中UL BWP关联的基于PUCCH的半持续CSI报告配置的数量小于$i+1$，那么$S_i$及后面的字段将会被忽略。
  • $S_i=1$表示对应的基于PUCCH的半持续CSI报告配置被激活；反之，则表示对应的基于PUCCH的半持续CSI报告配置被去激活。
• R：保留位，设置为0。

需要注意的是，基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE并不是即时生效的，而是存在一定时延。假设UE在收到携带基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE的PDSCH之后，在时隙$n$发送了携带HARQ-ACK的PUCCH，那么基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE直到时隙$n+3N_{\mathrm{s}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{t}}^{\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{b}\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e},\mu }$才生效，其中$\mu$是PUCCH的子载波间隔配置 [1]。也就是说，在发送携带HARQ-ACK的PUCCH之后3 ms，基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE才生效。

下图3-4所示是基于PUCCH的半持续CSI报告配置的信令流程。同样，这里我们忽略了gNB发送CSI-RS资源给UE的过程。

图3-4. 基于PUCCH的半持续CSI报告配置的信令流程  

3.3 基于PUSCH的半持续CSI报告

对于基于PUSCH的半持续CSI报告，CSI报告的发送时隙应满足 [1]：$$\left(N_{\mathrm{s}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{t}}^{\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e},\mu }\left(n_{\mathrm{f}}-n_{\mathrm{f}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}\right)+n_{\mathrm{s},\mathrm{f}}^{\mu }-n_{\mathrm{s},\mathrm{f}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}\right)\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{d}{T}_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}=0\text{\hspace{1em}(3-2)}$$，其中$n_{\mathrm{f}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}$和$n_{\mathrm{s},\mathrm{f}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}$分别是DCI激活后发送首个CSI报告的PUSCH所在的系统帧号和帧内的时隙号，$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$是报告周期（以时隙为单位）。

和周期性CSI报告和基于PUCCH的半持续CSI报告类似，基于PUSCH的半持续CSI报告的报告周期$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$也通过CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportSlotConfig配置。但是不同的是，其可配置的报告周期不同。具体地，对于基于PUSCH的半持续CSI报告，其报告周期$T_{\mathrm{C}\mathrm{S}\mathrm{I}}$可配置为 { 5 , 10 , 20 , 40 , 80 , 160 , 320 } {5,10,20,40,80,160,320} {5,10,20,40,80,160,320}个时隙，如上图3-1所示。

另外，和基于PUCCH的半持续CSI报告不同的是，基于PUSCH的半持续CSI报告由DCI format 0_1/0_2 [4]（使用SP-CSI-RNTI对CRC进行扰码）激活/去激活。首先，gNB通过RRC信令CSI-MeasConfig IE中的高层参数CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList为UE配置1个或多个触发状态CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState。然后，ＵE监听DCI format 0_1/0_2的CSI request字段，根据CSI request字段来确定被触发的CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState。CSI request字段的长度是0、1、2、3、4、5或6个比特，由CSI-MeasConfig IE中的高层参数reportTriggerSize配置。因此，CSI request字段最多可以对应64个触发状态。CSI request字段值为0（代码点，即codepoint，为0）时对应CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList中的第1个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState，CSI request字段值为1（codepoint为1）时对应CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList中的第2个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState，依此类推 [1]。

对于基于PUSCH的半持续CSI报告，只有满足以下条件时，DCI才生效 [1]：

• DCI format 0_1/0_2中的CRC校验位使用SP-CSI-RNTI（由高层参数sp-CSI-RNTI给出）进行扰码。
• DCI format 0_1/0_2中的特殊字段按照下表3-2设置时，表示激活基于PUSCH的半持续CSI报告；DCI format 0_1/0_2中的特殊字段按照下表3-3设置时，表示去激活基于PUSCH的半持续CSI报告。

表3-2. 用于半持久CSI激活PDCCH验证的特殊字段（TS 38.214 Table 5.2.1.5.2-1 [1]）

表3-3. 用于半持久CSI去激活PDCCH验证的特殊字段（TS 38.214 Table 5.2.1.5.2-2 [1]）

 

假设UE在时隙$n$监听到了包含CSI request字段的DCI format 0_1/0_2，那么UE应该在时隙$K_s$上发送PUSCH，并发送首个基于PUSCH的半持续CSI报告，$$K_s=\lfloor n\cdot \frac{2^{{\mu }_{\mathrm{P}\mathrm{U}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}}}}{2^{{\mu }_{\mathrm{P}\mathrm{D}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}}}\rfloor +K_2\text{\hspace{1em}(3-3)}$$，其中${\mu }_{\mathrm{P}\mathrm{U}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{H}}$和${\mu }_{\mathrm{P}\mathrm{D}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}}$分别是PUSCH和PDCCH的子载波间隔配置。$K_2$是时隙偏移，单位为时隙，以PUSCH的子载波间隔配置为标准 [1]。

$K_2$有两种确定方式 [1]：

• 当UE在PUSCH上同时发送传输块和CSI报告时，$K_2$由PUSCH时域资源分配指示信息中的$K_2$值来确定。PUSCH的时域资源分配已超出本文的讨论范围，因此这里我们不作过多介绍。
• 当UE在PUSCH上只发送CSI报告而不发送传输块时，$$K_2=\underset{j}{\max }{Y}_j(m+1)\text{\hspace{1em}(3-4)}$$，其中$m$是DCI format 0_1/0_2中Time domain resource assignment字段的值，$Y_j$，$j=0,\cdots ,N_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{p}}-1$，是高层参数reportSlotOffsetList、reportSlotOffsetListDCI-0-1或reportSlotOffsetListDCI-0-2指示的列表，$N_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{p}}$是被触发的报告配置CSI-ReportConfig的数目，$Y_j(m+1)$表示列表$Y_j$的第$m+1$项。也就是说，如果触发了$N_{\mathrm{R}\mathrm{e}\mathrm{p}}$个报告配置CSI-ReportConfig，那么$K_2$是所有报告配置中时隙偏移的最大值。
  • 如果PUSCH由DCI format 0_2调度且配置了高层参数reportSlotOffsetListDCI-0-2，那么reportSlotOffsetListDCI-0-2适用。
  • 如果PUSCH由DCI format 0_1调度且配置了高层参数reportSlotOffsetListDCI-0-1，那么reportSlotOffsetListDCI-0-1适用。
  • 否则，reportSlotOffsetList适用。

之后，UE按照高层参数reportSlotConfig配置的发送周期在PUSCH上周期性地发送CSI报告，直到被去激活。

图3-5. 基于PUSCH的半持续CSI报告配置下，CSI request字段和Time domain resource assignment字段指示的图示说明 [5]  

下图3-6所示是基于PUSCH的半持续CSI报告配置的信令流程。同样，这里我们忽略了gNB发送CSI-RS资源给UE的过程。

图3-6. 基于PUSCH的半持续CSI报告配置的信令流程  

3.4 非周期性CSI报告

和基于PUSCH的半持续CSI报告类似，非周期性CSI报告也通过DCI format 0_1/0_2触发。首先，gNB通过RRC层信令CSI-MeasConfig IE中的高层参数CSI-AperiodicTriggerStateList为UE配置1个或多个触发状态CSI-AperiodicTriggerState。然后，UE监听DCI format 0_1/0_2的CSI request字段，根据CSI request字段来确定被触发的CSI-AperiodicTriggerState。

但是和基于PUSCH的半持续CSI报告不同的是，对于非周期性CSI报告，由于CSI-AperiodicTriggerStateList可以配置至多128个触发状态CSI-AperiodicTriggerState，因此CSI request字段与CSI-AperiodicTriggerState之间的映射关系更加复杂 [1]：

• 如果CSI request字段的所有位都为0，那么没触发状态被请求。需要注意的是，和基于PUSCH的半持续CSI报告不同的是，对于基于PUSCH的半持续CSI报告，CSI request字段为0对应的是CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList中的第1个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState。
• 如果CSI-AperiodicTriggerStateList中配置的触发状态的数目大于$2^{N_{\mathrm{T}\mathrm{S}}}-1$，那么会先通过非周期CSI触发状态子集选择MAC CE（Aperiodic CSI Trigger State Subselection MAC CE）将至多$2^{N_{\mathrm{T}\mathrm{S}}}-1$个触发状态映射到CSI request字段的codepoint，也就是选择至多$2^{N_{\mathrm{T}\mathrm{S}}}-1$个触发状态，然后再由CSI request字段指示哪一个CSI触发状态被请求，其中$N_{\mathrm{T}\mathrm{S}}$为CSI request字段的位数，由CSI-MeasConfig IE中的高层参数reportTriggerSize配置。
• 如果CSI-AperiodicTriggerStateList中配置的触发状态的数目小于或等于$2^{N_{\mathrm{T}\mathrm{S}}}-1$，CSI request字段直接指示哪一个CSI触发状态被请求。

图3-7. 非周期CSI触发状态子集选择MAC CE [3]  

上图3-7所示是非周期CSI触发状态子集选择MAC CE，其大小可变，包括以下字段 [3]：

• $T_i$：该字段指示CSI-AperiodicTriggerStateList中触发状态的选择状态。$T_0$对应CSI-AperiodicTriggerStateList中的第1个触发状态，$T_1$对应CSI-AperiodicTriggerStateList中的第2个触发状态，依此类推。如果CSI-AperiodicTriggerStateList中没有索引为$i$的触发状态，字段$T_i$则被忽略。
  • $T_i$为1，则表示触发状态$i$被映射到DCI中的CSI request字段的codepoint上。触发状态被映射到的codepoint由该触发状态在所有$T_i$为1的触发状态中的原始顺序所决定。也就是说，第1个设置为1的$T_i$所对应的触发状态被映射到codepint 1，第2个设置为1的$T_i$所对应的触发状态被映射到codepoint 2，依此类推。被映射的非周期性触发状态的最大值为63。
• 其余字段请参考半持续CSI-RS/CSI-IM资源集激活/去激活MAC CE相应字段。

需要注意的是，和基于PUCCH的半持续CSI报告激活/去激活MAC CE一样，非周期CSI触发状态子集选择MAC CE并不是即时生效的，而是存在一定时延。假设UE在收到携带非周期CSI触发状态子集选择MAC CE的PDSCH之后，在时隙$n$发送了携带HARQ-ACK的PUCCH，那么非周期CSI触发状态子集选择MAC CE直到时隙$n+3N_{\mathrm{s}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{t}}^{\mathrm{s}\mathrm{u}\mathrm{b}\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e},\mu }$才生效，其中$\mu$是PUCCH的子载波间隔配置 [1]。也就是说，在发送携带HARQ-ACK的PUCCH之后3 ms，非周期CSI触发状态子集选择MAC CE才生效。

和基于PUSCH的半持续CSI报告相同的是，UE在监听到DCI format 0_1/0_2的CSI request字段后，根据上式（3-3）确定发送CSI报告的时隙。

图3-8. 非周期性CSI报告配置下，CSI request字段和Time domain resource assignment字段指示的图示说明 [5]  

最后，我们介绍一下非周期性CSI-RS资源的触发。由于非周期性CSI-RS资源只能用于非周期性CSI报告，因此非周期性CSI-RS资源与非周期性CSI报告紧密相连，都依靠DCI format 0_1/0_2来触发。

具体地，当非周期性CSI-RS资源，包括NZP CSI-RS资源和CSI-IM资源，用于非周期性CSI报告时，CSI-RS资源的触发偏移由NZP-CSI-RS-ResourceSet中的高层参数aperiodicTriggeringOffset或aperiodicTriggeringOffset-r16按照每个资源集进行配置。关于参数aperiodicTriggeringOffset和aperiodicTriggeringOffset-r16，具体请参考【5G NR】CSI框架—资源配置 。具体地，非周期性CSI-RS资源的发送时隙需满足下式 [1]：$$K_s=n+X\text{\hspace{1em}(3-5)}$$，其中$n$是携带触发DCI的时隙，$X$是CSI-RS资源的触发偏移。$X$的单位为时隙，以PDCCH的子载波间隔配置为基准。

需要注意的是 [1]：

• 非周期性CSI-RS资源不能在携带其对应的触发DCI的OFDM符号之前传输。
• 非周期性CSI-IM资源的触发偏移和相关联的用于信道测量的NZP CSI-RS资源的触发时隙保持一致。
• 如果UE没有为任何DL BWP配置minimumSchedulingOffsetK0或为任何UL BWP配置minimumSchedulingOffsetK2，并且如果所有关联的触发状态都没有在相应的TCI状态中将高层参数qcl-Type设置为”typeD“，那么CSI-RS资源的触发偏移为0。
• 当使用最小调度时隙限制时，触发时隙小于当前最小调度时隙限制$K_{0\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}$的触发状态将无法被触发。
• 如果在非周期性NZP CSI-RS资源上进行干扰测量，那么用于干扰测量的非周期性NZP CSI-RS资源的触发时隙和相关联的用于信道测量的非周期性NZP CSI-RS资源的触发时隙要一致。

下图3-9所示是非周期性CSI-RS资源配置和非周期性CSI报告配置的信令流程。

图3-9. 非周期性CSI-RS资源配置和非周期性CSI报告配置的信令流程  

4. CSI报告的频域配置

CSI报告配置在频域上的配置，规定了CSI报告频带（CSI Reporting Band）以及PMI/CQI上报是宽带（Wideband）还是子带（Subband）。在正式介绍CSI报告的频域配置之前，我们先了解一下子带的概念。

频域上，每个BWP被划分为多个子带，每个子带定义为$N_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}$个连续的PRB。子带的带宽取决于BWP的带宽，如下表4-1所示。对于每个BWP，其支持两个子带带宽。具体选择哪个子带带宽由CSI-ReportConfig IE中的高层参数subbandSize给出 [1]。

表4-1. 可配置的子带大小（TS 38.214 Table 5.2.1.4-2 [1]）

由于BWP的带宽不一定能被$N_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}$整除，因此第一个和最后一个子带的带宽不一定为$N_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}$。具体地，第一个子带的带宽为$N_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}-\left(N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}\text{mod}{N}_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}\right)$。最后一个子带的带宽为$\left(N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}+N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{z}\mathrm{e}}\right)\text{mod}{N}_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}$，如果$\left(N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}+N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{z}\mathrm{e}}\right)\text{mod}{N}_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}\ne 0$；反之，最后一个子带的带宽为$N_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}$，如果$\left(N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{t}}+N_{\mathrm{B}\mathrm{W}\mathrm{P},\mathrm{i}}^{\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{z}\mathrm{e}}\right)\text{mod}{N}_{\mathrm{P}\mathrm{R}\mathrm{B}}^{\mathrm{S}\mathrm{B}}=0$，如下图3-1所示 [1]。

图3-1. 子带和CSI报告频带示意图 [6]

 

CSI报告的频域配置由CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportFreqConfiguration配置。reportFreqConfiguration可以配置上报的CQI和PMI是宽带还是子带，以及具体在哪些子带上测量上报CSI，即CSI报告频带。下图3-2所示是高层参数reportFreqConfiguration。

图3-2. CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportFreqConfiguration [2]

 

如上图3-2所示，reportFreqConfiguration中各个字段含义如下 [1]：

• cqi-FormatIndicator：可配置为“widebandCQI”和“subbandCQI"
  • widebandCQI：宽带CQI报告，对于整个CSI报告频带，每个码字上报1个宽带CQI。
  • subbandCQI：子带CQI报告， 对于CSI报告频带上的每个子带的每个码字，都上报1个CQI。
• pmi-FormatIndicator：可配置为”widebandPMI“和”subbandPMI“
  • widebandPMI：宽带PMI报告，对于整个CSI报告频带，只上报1个宽带PMI。
  • subbandPMI：子带PMI报告
    • 对于2天线端口，对于CSI报告频带中的每个子带，都上报1个PMI。
    • 对于其他情况，对于整个CSI报告频带，上报1个宽带指示（$i_1$），而对于CSI报告频带内的每个子带，上报1个子带指示（$i_2$） 。
    • 当codebookType 设置为”typeII-r16“或”typeII-PortSelection-r16“时，UE无法配置pmi-FormatIndicator参数。
• csi-ReportingBand：以位图（Bitmap）的形式指示BWP中需要上报CSI的子带（可以连续也可以不连续）。需要注意的是
  • 子带中每个PRB上的每个CSI-RS天线端口的频域密度，不能小于配置的CSI-RS资源的密度，即每个子带必须包括所有天线端口的CSI-RS资源。
  • 如果CSI-ReportConfig中包含/关联了CSI-IM资源，那么CSI报告频带上的所有子带都必须含有CSI-IM资源单元。

我们称CSI报告配置具有宽带频率颗粒度，即宽带报告，如果 [1]

• reportQuantity设置为”cri-RI-PMI-CQI“或”cri-RI-LI-PMI-CQI“，且cqi-FormatIndicator设置为”widebandCQI“，且pmi-FormatIndicator设置为”widebandPMI“。
• reportQuantity设置为”cri-RI-i1“。
• reportQuantity设置为”cri-RI-CQI“或”cri-RI-i1-CQI“，且cqi-FormatIndicator设置为”widebandCQI“。
• reportQuantity设置为”cri-RSRP“或”ssb-Index-RSRP“或”cri-SINR“或”ssb-Index-SINR“。

其余情况下，我们称CSI报告配置具有子带频率颗粒度，即子带报告。

5. CSI报告的数量配置

CSI报告的数量配置由CSI-ReportConfig IE中的高层参数reportQuantity配置。reportQuantity可设置为“none”、“cri-RI-PMI-CQI”、“cri-RI-i1”、“cri-RI-i1-CQI”、“cri-RI-CQI”、“cri-RSRP”、“cri-SINR”、“ssb-Index-RSRP”、“ssb-Index-SINR”、或“cri-RI-LI-PMI-CQI” [1]：

• none：UE不上报任何CSI测量值。
• cri-RI-PMI-CQI：UE上报CRI与CRI对应的RI、PMI和CQI。
• cri-RI-i1：UE上报CRI与CRI对应的RI和PMI的$i_1$部分。
• cri-RI-i1-CQI：UE上报CRI与CRI对应的RI、PMI的$i_1$部分和CQI。
• cri-RI-CQI：UE上报CRI与CRI对应的RI和CQI。
• cri-RSRP：UE上报CRI与CRI对应的RSRP。
• cri-SINR：UE上报CRI与CRI对应的SINR。
• ssb-Index-RSRP：UE上报ssb-Index与ssb-Index对应的RSRP。
• ssb-Index-SINR：UE上报ssb-Index与ssb-Index对应的SINR。
• cri-RI-LI-PMI-CQI：UE上报CRI与CRI对应的LI、PMI和CQI。

在配置reportQuantity时，需遵循以下规则 [1]：

• 如果reportQuantity配置为“cri-RI-PMI-CQI”或“cri-RI-LI-PMI-CQI”，那么UE应该上报整个CSI报告频带上首选的PMI或每个子带上首选的PMI。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RI-i1”，那么
  • CSI-ReportConfig IE上的高层参数codebookType应该设置为“typeI-SinglePanel”，并且pmi-FormatIndicator应该设置为“widebandPMI”。
  • UE在整个CSI报告频带上只上报PMI的单个宽带指示，即PMI的$i_1$。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RI-i1-CQI”，那么
  • CSI-ReportConfig IE上的高层参数codebookType应该设置为“typeI-SinglePanel”，并且pmi-FormatIndicator应该设置为“widebandPMI”。
  • UE在整个CSI报告频带上只上报PMI的单个宽带指示$i_1$。
  • CQI是在假设预编码器$N_p\ge 1$的情况下，基于上报的$i_1$计算得到（这些预编码器对应相同的$i_1$但不同的$i_2$）。针对每个PRG，UE假设从$N_p$个预编码器中随机选择一个预编码器计算CQI，其中PRG的尺寸由高层参数pdsch-BundleSizeForCSI给出。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RI-CQI”，那么
  • 如果CSI-ReportConfig中配置了高层参数non-PMI-PortIndication，那么秩$r$的$r$个端口按照层序的顺序标识，并且CSI-ResourceConfig中的每个CSI-RS资源按照用于信道测量的CSI-ResourceConfig（由高层参数resourcesForChannelMeasurement给出）中的NZP-CSI-RS-ResourceId的顺序关联到CSI-ReportConfig。配置的高层参数non-PMI-PortIndication中包含一个天线端口索引序列$p_0^{(1)},p_0^{(2)},p_1^{(2)},p_0^{(3)},p_1^{(3)},p_2^{(3)},\cdots ,p_0^{(R)},p_1^{(R)},\cdots ,p_{R-1}^{(R)}$，其中$p_0^{(v)},p_1^{(v)},\cdots ,p_{v-1}^{(v)}$是与秩$v$相关联的CSI-RS端口索引。 R ∈ { 1 , 2 , ⋯   , P } R in {1,2,cdots,P} R∈{1,2,⋯,P}，其中 P ∈ { 1 , 2 , 4 , 8 } P in { 1,2,4,8} P∈{1,2,4,8}是CSI-RS资源的天线端口数。此外，UE只需要上报与PortIndexFor8Ranks配置字段对应的RI。
  • 如果CSI-ReportConfig中没有配置高层参数non-PMI-PortIndication，那么UE假设，对于和CSI-ReportConfig相关联的CSI-ResourceConfig中的每个CSI-RS资源，CSI-RS端口索引$p_0^{(v)},p_1^{(v)},\cdots ,p_{v-1}^{(v)}$和秩$v=1,2,\cdots ,P$相关联，其中 P ∈ { 1 , 2 , 4 , 8 } P in { 1,2,4,8} P∈{1,2,4,8}是CSI-RS资源的天线端口数。
  • 当计算某个秩的CQI时，UE应该使用所选CSI-RS资源的那个秩指示的端口。同时，应该假设指示端口的预编码器为单位矩阵，按照$\frac{1}{\sqrt{v}}$进行缩放。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RSRP”或“ssb-Index-RSRP”，那么
  • 如果高层参数groupBasedBeamReporting 设置为disabled，那么UE不需要更新超过64个CSI-RS和/或SSB资源的测量。并且对于每个报告配置，UE应该在单个报告中上报nrofReportedRS个不同的CRI或SSBRI。
  • 如果高层参数groupBasedBeamReporting 设置为enabled，那么UE不需要更新超过64个CSI-RS和/或SSB资源的测量。并且对于每个报告配置，UE应该在单个报告中上报两个不同的CRI或SSBRI，其中UE同时接收到的CSI-RS和/或SSB资源，要么是用单个空间域接收滤波器（也即波束方向相同），要么是用多个空间域接收滤波器（也即波束方向不同）。
• 如果reportQuantity配置为“cri-SINR”或“ssb-Index-SINR”，那么
  • 如果高层参数groupBasedBeamReporting 设置为disabled，那么对于每个报告配置，UE应该在单个报告中上报nrofReportedRS个不同的CRI或SSBRI。
  • 如果高层参数groupBasedBeamReporting 设置为enabled，那么对于每个报告配置，UE应该在单个报告中上报两个不同的CRI或SSBRI，其中UE同时接收到的CSI-RS和/或SSB资源。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RSRP”、“cri-RI-PMI-CQI”、“cri-RI-i1”、“cri-RI-i1-CQI”、“cri-RI-CQI”、“cri-RI-LI-PMI-CQI”或“cri-SINR”，并且用于信道测量的资源集中配置了$K_s>1$个资源，那么UE应该根据上报的CRI推导出CRI之外的CSI参数，其中CRI $k$（$k\ge 0$）对应用于信道测量的NZP-CSI-RS-ResourceSet中的第$k+1$个nzp-CSI-RS-Resource，和用于干扰测量的CSI-IM-ResourceSet（如果配置）中的第$k+1$个csi-IM-Resource或用于干扰测量的NZP-CSI-RS-ResourceSet（如果配置）中的第$k+1$个nzp-CSI-RS-Resource。如果配置了$K_s=2$个CSI-RS资源，每个资源最多包含16个CSI-RS端口；如果配置了$2<K_s\le 8$个CSI-RS资源，每个资源最多包含8个CSI-RS端口。
• 如果reportQuantity配置为“ssb-Index-RSRP”，那么UE应上报SSBRI，其中SSBRI $k$（$k\ge 0$）对应CSI-SSB-ResourceSet中的第$k+1$个SSB。
• 如果reportQuantity配置为“ssb-Index-SINR”，那么UE应根据上报的SSBRI推导出L1-SINR，其中SSBRI $k$（$k\ge 0$）对应用于信道测量的CSI-SSB-ResourceSet中的第$k+1$个SSB，和用于干扰测量的CSI-IM-ResourceSet（如果配置）中的第$k+1$个csi-IM-Resource或用于干扰测量的NZP-CSI-RS-ResourceSet（如果配置）中的第$k+1$个nzp-CSI-RS-Resource。
• 如果reportQuantity配置为“cri-RI-PMI-CQI”、“cri-RI-i1”、“cri-RI-i1-CQI”、“cri-RI-CQI”或“cri-RI-LI-PMI-CQI”，那么CSI-ResourceConfig中的每个CSI-RS资源集中最多可以配置8个CSI-RS资源。
• reportQuantity配置为“cri-RSRP”、“cri-SINR或none”，且CSI-ReportConfig关联的CSI-ResourceConfig的高层参数resourceType设置为“aperiodic”，CSI-ResourceConfig中的每个CSI-RS资源集中最多可以配置16个CSI-RS资源。

参考文献

[1]: 3GPP TS 38.214, NR; Physical layer procedures for data [2]: 3GPP TS 38.331, NR; Radio Resource Control (RRC) protocol specification [3]: 3GPP TS 38.321, NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification [4]: 3GPP TS 38.212, NR; Multiplexing and channel coding [5]: https://blog.csdn.net/GiveMe5G/article/details/104977792 [6]: 5G NR物理层规划与设计

最后

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