5G优化案例5G NR CSI报告配置协议解析和实际应用.docx

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5G优化案例5GNRCSI报告配置协议解析和实际应用

NRCSI报告配置协议解析和实际应用

XX

XX年XX月

NRCSI报告配置协议解析和实际应用

XX

【摘要】NR的CSI报告是基于gNB给UE配置的NZP-CSI-RS、CSI-IM资源，UE給gNB上报CQI、PMI、CRI、SSBRI等测量结果。

CSI资源可以是周期periodic/半持续semiPersistent/非周期aperiodic，CSI报告类型也可以是periodic/semiPersistentOnPUCCH/semiPersistentOnPSCCH/aperiodic，两者之间搭配有一定约束关系；CSI报告有时隙周期、偏置等参数，并通过CSI-ReportConfig建立和CSI-ResourceConfig间的联系，对于半持续/非周期CSI报告，还有TriggerState定义关联的CSI-ReportConfig；不同的CSI报告类型，可由DCI或MACCE激活/去激活，因此还需定义DCI或MACCE和CSI-ReportConfig的映射关系。

本文基于3GPP38系列F40版本协议，梳理各类CSI报告的相关配置，并结合现网设备版本参数和实际信令，说明目前设备已实现功能和不足。

本文主要关注CSI报告的配置，不涉及CSI报告的具体内容；CSI-RS资源的配置请参考另一篇《NRCSI-RS资源配置协议解析和实际应用》。

【关键字】CSI-ResourceConfig、CSI-ReportConfig、TriggerStateList、periodic、

semiPersistentOnPUCCH、semiPersistentOnPUSCH、aperiodic

【业务类别】5G

一．概述

38.2145.2.1节说明NR的CSI包括ChannelQualityIndicator（CQI）、precodingmatrixindicator（PMI）、CSI-RSresourceindicator（CRI）、SS/PBCHBlockResourceindicator（SSBRI）、layerindicator（LI）、rankindicator（RI）和L1-RSRP共7项内容。

UE可配置N≥1项CSI-ReportConfig,M≥1项CSI-ResourceConfig,1或2个triggerstates列表（即CSI-AperiodicTriggerStateList和CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList）.CSI-AperiodicTriggerStateList里的每个triggerstate包含一组关联的CSI-ReportConfig，CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList里的每个triggerstate包换1个关联的CSI-ReportConfig：

第2~4章分别讨论CSI-ResourceConfig、CSI-ReportConfig和TriggerStateList。

二．CSI-ResourceConfig

CSI-ResourceConfig定义一个或者多个NZP-CSI-RS-ResourceSet,CSI-IM-

ResourceSet或者CSI-SSB-ResourceSet，对应的下行bwp-Id，以及除csi-SSB-ResourceSet以外的resourceType（非周期aperiodic,半持续semiPersistent,周期periodic）：

三．CSI-ReportConfig

CSI-ReportConfigIE里的参数配置较复杂：

下文提到了以下几个字段：

•reportConfigId

•resourcesForChannelMeasurement

•csi-IM-ResourcesForInterference

•nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference

•reportConfigType

CSI-ReportPeriodicityAndOffset

pucch-CSI-ResourceList

reportSlotConfig

reportSlotOffsetList

还有reportQuantity、reportFreqConfiguration、cqi-Table等字段和CSI上报的具体内容相关，本文不做讨论。

3.1reportConfigType

reportConfigType定义了4种报告类型：

•periodic

•semiPersistentOnPUCCH

•semiPersistentOnPUSCH

•aperiodic

CSIReport和CSIResource都可以是周期、半持续或者非周期，两者配置有约束关系，Table5.2.1.4-1定义了可选组合，以及对于每个CSI-RSResource配置，CSIReport如何被触发：

•周期CSI-RS由RRC配置

•半持续CSI-RS的激活/去激活在38.2145.2.1.5.2描述

•非周期CSI-RS配置、触发、激活在38.2145.2.1.5.1描述

总结上表的CSIReport和CSIResource配置约束：

•周期CSI-RS支持周期、半持续、非周期CSI报告

•半持续CSI-RS支持半持续、非周期CSI报告

•非周期CSI-RS只支持非周期CSI报告

CSI报告触发方式：

•周期CSI报告：

没有动态的触发/激活

•半持续CSI报告：

在PUCCH上报，UE会收到activationcommand，即某种MACCE；在PUSCH上报，UE收到DCI触发

•非周期CSI报告：

增加、激活由DCI触发

3.1.1Periodic和semiPersistentOnPUCCH

CSI-ReportPeriodicityAndOffset定义PUCCH上周期或半持续CSI报告的周期和相应偏置，单位都是slot：

PUCCH-CSI-Resource定义CSI报告需要的PUCCH资源：

3.1.2semiPersistentOnPUSCH

和periodic、semiPersistentOnPUCCH不同，semiPersistentOnPUSCH的周期和偏置分别用reportSlotConfig、reportSlotOffsetList定义，另外p0alpha涉及PUSCH功控：

reportSlotOffsetList用于PUSCH上的半持续CSI报告时定义了1个列表，并且和PUSCH-Config下的pusch-TimeDomainAllocationList里的pusch-TimeDomainAllocation数量一致，DCI里Timedomainresourceassignment字段值为0表示用第1个pusch-TimeDomainAllocation里的偏置，为1表示用第2个pusch-TimeDomainAllocation里的偏置，以此类推；

如果DCI在时隙n下发，reportSlotOffsetList指示的时隙偏置=Y，第1个PUSCH上的半持续CSI报告就在时隙n+Y上报，第2个在时隙n+Y+P上报（P是reportSlotConfig指示的周期）：

3.1.3aperiodic

非周期CSI报告用DCI触发，定义了时隙偏置reportSlotOffsetList，和

semiPersistentOnPUSCH下参数同名，也对应PUSCH-Config下的pusch-TimeDomainAllocationList里的pusch-TimeDomainAllocation偏置，指示方式也一样：

四．TriggerStateList

√4.1CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList

•CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList定义CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState，其中maxNrOfSemiPersistentPUSCH-Triggers=64，即最多64个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState；

•每个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState有1个关联的CSI-ReportConfigId。

4.2CSI-AperiodicTriggerStateList

•CSI-AperiodicTriggerStateList定义多个CSI-AperiodicTriggerState；

•每个CSI-AperiodicTriggerState里定义CSI-associatedReportConfigInfoList，其中maxNrofReportConfigPerAperiodicTrigger等于16，即每个AperiodicTriggerState里有最多16个CSI-AssociatedReportConfigInfo；

•CSI-associatedReportConfigInfoList里定义CSI-AssociatedReportConfigInfo

•每个CSI-AssociatedReportConfigInfo有关联的CSI-ReportConfigId，并且定义了

resourcesForChannel，包含：

nzp-CSI-RS-ResourceSet，最大maxNrofNZP-CSI-RS-ResourceSetsPerConfig=16个；

csi-SSB-ResourceSet，最大maxNrofCSI-SSB-ResourceSetsPerConfig=1个；

csi-IM-ResourcesForInterference

ResourceSetsPerConfig=16个；

，

最

大

maxNrofCSI-IM-

nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference

，

最

大

maxNrofNZP-CSI-RS-

ResourceSetsPerConfig=16个。

五．CSI报告触发

5.1PUCCH上的半持续CSI报告

◻◻◻◻

PUCCH上的半持续CSI报告基于MACCE激活/去激活，时序关系是携带MACCE的PDSCH对应的HARQ/ACK如果在时隙n发送，PUCCH上的半持续CSI报告在时隙𝑛+3𝑁◻◻◻◻◻◻◻◻,µ+1

激活：

激活/去激活PUCCH上的半持续CSI报告的MACCE，称为SPCSIreportingonPUCCHActivation/DeactivationMACCE，LCID=55：

固定16比特结构如下，𝑆◻指示csi-ReportConfigToAddModList里半持续CSI报告的激活/去激活状态，𝑆◻对应最低的CSI-ReportConfigId（报告类型是semiPersistentOnPUCCH），

𝑆◻对应第二低的CSI-ReportConfigId，以此类推：

Oct1

Oct2

5.2PUSCH上的半持续CSI报告

PUSCH上的半持续CSI报告基于DCI激活/去激活。

CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList里triggerstate的顺序，对应DCI0_1里的CSIrequest字段（最多6比特，大小由CSI-MeasConfigIE下的reportTriggerSize字段定义）：

而每个CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerState有1个关联的CSI-ReportConfigId

（见4.1节描述），因此DCI也就对应了1个CSI-ReportConfigId。

CSI-SemiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList里triggerstate最大个数maxNrOfSemiPersistentPUSCH-Triggers等于64，正好对应6比特CSIrequest字段能指示的最大个数，DCI取值从0开始：

激活/去激活半持续CSI的DCI，CRC由sp-csi-RNTI加扰：

并且Table5.2.1.5.2-1、Table5.2.1.5.2-2定义了DCI0_1部分字段取值特征：

5.3PUSCH上的非周期CSI报告

和PUSCH上的半持续CSI报告一样，PUSCH上的非周期CSI报告也是基于DCI激活/去激活；CSI-AperiodicTriggerStateList里triggerstate的顺序，也对应DCI0_1里的CSIrequest字段。

但是CSI-AperiodicTriggerStateList里triggerstate最大个数maxNrOfCSI-AperiodicTriggers等于128，超过CSIrequest字段能指示的最大个数，对此38.214

5.2.1.5.1有如下描述：

•如果triggerstate数量小于等于2◻◻◻−1（𝑁◻◻是CSIrequest字段大小），CSIrequest直接指示，即最大63个；

•如果triggerstate数量大于2◻◻◻−1，UE会收到MACCE用于映射DCI和选择的2◻◻◻−

◻◻◻◻

1个triggerstate；时序关系是携带MACCE的PDSCH对应的HARQ/ACK如果在时隙n发送，DCI和2◻◻◻−1个triggerstate的映射关系在时隙𝑛+3𝑁◻◻◻◻◻◻◻◻,µ+1开始生

效。

简单说就是CSIrequest不够一一映射的情况下，要通过MACCE先选择能被映射的triggerState，该MACCE称为AperiodicCSITriggerStateSubselectionMACCE，LCID=54：

可变大小结构如下，𝑇◻指示CSI-aperiodicTriggerStateList里非周期TriggerState的选择状态，𝑇◻对应CSI-aperiodicTriggerStateList里第1个TriggerState，𝑇◻对应第2个，以此类推；𝑇◻置1就表示对应TriggerState要被映射到CSIrequest字段里：

...

Oct1

R

ServingCellID

BWPID

T7

T6

T5

T4

T3

T2

T1

T0

T15

T14

T13

T12

T11

T10

T9

T8

Oct2

Oct3

T（N-2）×8+7

T（N-2）×8+6

T（N-2）×8+5

T（N-2）×8+4

T（N-2）×8+3

T（N-2）×8+2

T（N-2）×8+1

T（N-2）×8

OctN

映射到DCI的取值由在所有𝑇◻置1的非周期TriggerState里的位置决定，例如：

•𝑇◻=1，第1个非周期TriggerState映射到DCI=1；

•𝑇◻=0，第2个非周期TriggerState不映射到DCI；

•𝑇◻=1，第3个非周期TriggerState映射到DCI=2；最多映射63个非周期TriggerState。

六．配置框架

6.1CSI报告

CSI-ReportConfig下定义resourcesForChannelMeasurement、csi-IM-

ResourcesForInterference、nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference三种用途，分别有各自的CSI-ResourceConfigId，如38.2145.2.1.2节描述：

而CSI-ResourceConfig里定义了nzp-CSI-RS-ResourceSetId、csi-IM-ResourceSetId，各自包含多个NZP-CSI-RS-Resource、csi-IM-Resource（参考《NRCSI-RS资源配置协议解析和实际应用》），这样就将CSI报告和CSI资源联系在一起：

6.1PUSCH上的半持续/非周期CSI报告触发

对于PUSCH上的半持续/非周期CSI报告触发，会定义CSI-SemiPersistentOnPUSCH-

TriggerStateList、CSI-AperiodicTriggerStateList，分别有各自的CSI-ResourceConfigId和CSI-ReportConfig关联，并且CSI-AperiodicTriggerStateList里还定义了nzp-CSI-RS-ResourceSet、CSI-IM-ResourceSet。

DCI触发某个trigger，也就激活了某个CSI-ReportConfig，以及对应的nzp-CSI-RS-

ResourceSet、CSI-IM-ResourceSet里的nzp-CSI-RS-Resource、CSI-IM-Resource测量。

DCI触发某个trigger

七．厂家现网版本实现功能

7.1现网版本实现功能和可配置参数

HW的5GRAN2.1版本特性文档的信道管理章节，明确说明不支持半持续CSI-RS，且非周期CSI-RS只在PERIODIC_CSI_SWITCH（周期CSI开关）关闭时生效，即周期/非周期CSI-

RS不能同时配置：

因此现网不会出现38.214Table5.2.1.4-1里Semi-PersistentCSI-RS相关的半持续、非周期CSI报告：

对于周期CSI-RS、非周期CSI-RS相关的周期、半持续、非周期CSI报告，特性文档里未提及相关内容，也没有任何可供调整的参数。

7.2现网空口下发参数

以现网NSA架构下RRC重配置消息为例。

7.2.1CSI-ResourceConfig

RRC信令如下：

csi-ResourceConfigId=2

csi-ResourceConfigId=3

csi-ResourceConfigId=4

nzp-CSI-RS-ResourceSet

NZP-CSI-RS-ResourceSetId=1

/

NZP-CSI-RS-ResourceSetId=0

csi-SSB-ResourceSet

/

/

/

csi-IM-ResourceSet

/

CSI-IM-ResourceSetId=0

/

bwp-Id

1

1

1

resourceType

periodic

periodic

periodic

定义了3个csi-ResourceConfig，2个关联NZP-CSI-RS-ResourceSet（NZP-CSI-RS-ResourceSetId=0/1），1个关联CSI-IM-ResourceSet（CSI-IM-ResourceSetId=0），资源类型都是periodic：

7.2.2CSI-ReportConfig

RRC信令如下：

定义了1个CSI-ReportConfigId=0，并且resourcesForChannelMeasurement是CSI-ResourceConfigId=2（关联NZP-CSI-RS-ResourceSetId=1），csi-IM-

ResourcesForInterference是CSI-ResourceConfigId=（3关联CSI-IM-ResourceSetId=0）：

CSI-ReportConfigId=0

resourcesForChannelMeasurement

CSI-ResourceConfigId=2

csi-IM-ResourcesForInterference

CSI-ResourceConfigId=3

nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference

/

参数

NZP-CSI-RS-ResourceSetId=1

NZP-CSI-RS-ResourceId=4

frequencyDomainAllocation

row4=001

nrofPorts

p4

firstOFDMSymbolInTimeDomain

13

cdm-Type

fd-CDM2

density

1

startingRB

0

《NRCSI-RS资源配置协议解析和实际应用》的5.2.1节说明NZP-CSI-RS-ResourceSetId=1的CSI-RS资源配置如下：

nrofRBs

276

PeriodicityAndOffset

slot80/0

RE映射如下：

参数

CSI-IM-ResourceSetId=0

CSI-IM-ResourceId=0

subcarrierLocation-p1

1

symbolLocation-p1

12

nrofRBs

0

startingRB

276

PeriodicityAndOffset

slot80/0

《NRCSI-RS资源配置协议解析和实际应用》的5.2.1节说明CSI-IM-ResourceSetId=0的CSI-RS资源配置如下：

RE