LTE中支持两种形式的CQI,PMI和RI上报:周期性的和非周期性的上报。周期性的CQI上报通常是通过PUCCH来进行的。如果UE在发送周期性CQI的子帧上,同时被调度有数据需要发送,那么,周期性的CQI上报将通过PUSCH来进行。此时,UE将在PUSCH中采用和PUCCH中同样的CQI/PMI/RI格式,而相应的PUCCH上的CQI上报资源将会闲置不用。

eNodeB还可以触发UE进行非周期性的上报。非周期性的上报是通过PUSCH来进行的。这些上报可以在PUSCH上单独地或者和其他数据一起进行发送。

在周期性CQI上报和非周期性CQI上报子帧同时存在的子帧,UE将会只上报非周期性的CQI上报而丢弃周期性的上报。

CQI上报的粒度有三个等级:宽带,UE选择的子带和上层配置的子带。

宽带CQI上报是指UE针对整个系统带宽上报一个CQI。(整个系统带宽反馈一个CQI)CQI的取值如下图所示:

Table 7.2.3-1: 4-bit CQI Table

CQI index

modulation

code rate x 1024

efficiency

 

0

out of range

1

QPSK

78

0.1523

 

2

QPSK

120

0.2344

 

3

QPSK

193

0.3770

 

4

QPSK

308

0.6016

 

5

QPSK

449

0.8770

 

6

QPSK

602

1.1758

 

7

16QAM

378

1.4766

 

8

16QAM

490

1.9141

 

9

16QAM

616

2.4063

 

10

64QAM

466

2.7305

 

11

64QAM

567

3.3223

 

12

64QAM

666

3.9023

 

13

64QAM

772

4.5234

 

14

64QAM

873

5.1152

 

15

64QAM

948

5.5547

 

 

值得注意的是,类似于HSDPA,CQI的选取准则是UE接收到的传输块的误码率不超过10%。因此,UE上报的CQI不仅与下行参考信号的SINR有关,还与UE接收机的灵敏度有关【2】。

上层配置的子带上报是指针对整个系统带宽,UE上报一个宽带CQI。除此之外,UE还对每个子带上报一个CQI。在上层配置的子带上报中,每个子带的带宽为K个连续的物理资源块,K的取值大小与系统的带宽有关。子带的数目为 ,覆盖了整个系统的带宽。其中 N 为下行的物理资源块的数目。最后一个子带的资源块数目可能小于K。

Table 7.2.1-3: Subband Size (k) vs. System Bandwidth

System Bandwidth

Subband Size

 

(k)

6 - 7

NA

8 - 10

4

11 - 26

4

27 - 63

6

64 - 110

8

 

 对于每个子带,上报2个Bit的CQI编号,子带的CQI编号与子带CQI相对于宽带CQI的偏移值有关,如下所示:

Subband differential CQI offset level = subband CQI index – wideband CQI index

Table 7.2.1-2:  Mapping subband differential CQI value to offset level

Subband differential CQI value

Offset level

0

0

1

1

2

³2

3

£-1

 

对于UE选择的子带上报,在周期性上报和非周期性上报中具有不同的形式,下面将会详细叙述。

LTE中的CQI上报,还与UE的传输模式有关。LTE中,定义了八种不同的传输模式,对应相应的多天线技术。不同的传输模式下,上报的CQI中包含不同的内容。

Table 7.2.3-0: PDSCH transmission scheme assumed for CQI reference resource

Transmission mode

Transmission scheme of PDSCH

1

Single-antenna port, port 0

2

Transmit diversity

3

Transmit diversity if the associated rank indicator is 1, otherwise large delay CDD

4

Closed-loop spatial multiplexing

5

Multi-user MIMO

6

Closed-loop spatial multiplexing with a single transmission layer

7

If the number of PBCH antenna ports is one, Single-antenna port, port 0; otherwise Transmit diversity

8

If the UE is configured without PMI/RI reporting: if the number of PBCH antenna ports is one, single-antenna port, port 0; otherwise transmit diversity

If the UE is configured with PMI/RI reporting: closed-loop spatial multiplexing

 

下面对周期性CQI上报和非周期性CQI上报分开进行讨论。

首先,对于非周期的上报。

UE如果在子帧N中,接收到DCI格式0,或者是RAR反馈,其中CQI Request的位设置为1并且未被预留,那么UE会在相应的上行子帧,反馈相应的CQI。

LTE中规定,UE需要支持如下几种不同模式的CQI非周期上报机制。

Table 7.2.1-1: CQI and PMI Feedback Types for PUSCH reporting Modes

 

 

PMI Feedback Type

 

 

 

No PMI

Single PMI

Multiple PMI

PUSCH CQI                 Feedback Type

 

 

 

 

Wideband

 

 

Mode 1-2

(wideband CQI)

 

 

 

 

 

 

 

UE Selected

Mode 2-0

 

Mode 2-2

(subband CQI)

 

 

 

 

 

 

 

Higher Layer-configured

Mode 3-0

Mode 3-1

 

(subband CQI)

 

 

 

 

在不同的传输模式下,UE支持的上报模式如下所示:

Transmission mode 1     : Modes 2-0, 3-0

Transmission mode 2     : Modes 2-0, 3-0

Transmission mode 3     : Modes 2-0, 3-0

Transmission mode 4     : Modes 1-2, 2-2, 3-1

Transmission mode 5     : Mode 3-1

Transmission mode 6     : Modes 1-2, 2-2, 3-1

Transmission mode 7     : Modes 2-0, 3-0

Transmission mode 8     : Modes 1-2, 2-2, 3-1 if the UE is configured with PMI/RI reporting; modes 2-0, 3-0 if the UE is configured without PMI/RI reporting

RRC信令中的参数cqi-ReportModeAperiodic定义了配置给UE所使用的上报模式。在UE选择的子带上报的模式中,UE在大小为K的子带中,选择M个适合(应该是最好)的子带,计算其CQI的平均值,将其上报给eNodeB。其中K和M的大小与系统的带宽有关,如下表所示:

Table 7.2.1-5: Subband Size (k) and Number of Subbands (M) in S vs. Downlink System Bandwidth

System Bandwidth

Subband Size k (RBs)

M

 

6 – 7

NA

NA

8 – 10

2

1

11 – 26

2

3

27 – 63

3

5

64 – 110

4

6

 

UE需要上报一个宽带的CQI,而将M个子带的CQI以相对于宽带CQI偏移值的形式由2个Bit来表示。CQI值与偏移值的对应关系如下表所示:

Table 7.2.1-4:  Mapping differential CQI value to offset level

Differential CQI value

Offset level

0

£1

1

2

2

3

3

³4

 

由于UE选择的M个子带的CQI要高于整个系统带宽的CQI值(M本身就是选择的就是CQI较高的那个子带),因此上表中的偏移值(一般)不存在负数。除此之外,UE还需要通知eNodeB其所选择的M个子带在系统带宽中所处的位置【1】。

除了非周期性的上报,eNodeB还可以通过RRC信令中的参数cqi-FormatIndicatorPeriodic,配置UE进行周期性的上报(包括CQI的上报模式,所使用的PUCCH资源以及上报周期等)。周期性的上报中,支持的上报模式如下表所示:

cqi-FormatIndicatorPeriodic

Table 7.2.2-1: CQI and PMI Feedback Types for PUCCH reporting Modes

 

 

 

 

PMI Feedback Type

 

 

No PMI

Single PMI

PUCCH CQI                 Feedback Type

 

 

 

Wideband

Mode 1-0

Mode 1-1

(wideband CQI)

 

 

 

 

 

UE Selected

Mode 2-0

Mode 2-1

(subband CQI)

 

 

 

在不同的传输模式下,所能够支持的CQI上报模式如下:【1】

Transmission mode 1     : Modes 1-0, 2-0

Transmission mode 2     : Modes 1-0, 2-0

Transmission mode 3     : Modes 1-0, 2-0

Transmission mode 4     : Modes 1-1, 2-1

Transmission mode 5     : Modes 1-1, 2-1

Transmission mode 6     : Modes 1-1, 2-1

Transmission mode 7     : Modes 1-0, 2-0

Transmission mode 8     : Modes 1-1, 2-1 if the UE is configured with PMI/RI reporting; modes 1-0, 2-0 if the UE is configured without PMI/RI reporting

在周期性上报的情况下,不支持上层配置的子带CQI上报。对于UE选择的子带上报,与非周期性上报的情况也有所不同。

在周期性的上报中,全部N个子带被分成J个子带组,其中子带的大小K(单位是RB)和子带组的数目J与系统的带宽有关,如下表所示。

Table 7.2.2-2: Subband Size (k) and Bandwidth Parts (J) vs. Downlink System Bandwidth

System Bandwidth

Subband Size k (RBs)

Bandwidth Parts (J)

6 – 7

NA

NA

8 – 10

4

1

11 – 26

4

2

27 – 63

6

3

64 – 110

8

4