【原】5G信道状态信息参考信号

信道状态信息参考信号(CSI-RS)是5G(NR)网络在下行链路(DL)方向使用的参考信号(RS)，用于信道探测，无线信道特性测量；以便网络使用正确的调制、码率、波束赋形等。终端(UE)通过参考信号来进行信道质量管理测量，并在上行(UL) 方向通过CQI 报告上报。CSI参考信号报告信道状态信息包括移动过程的CSI-RSRP,CSI-RSRQ和CSI-SINR。也可以为时间/频率跟踪及移动性测量配置CSI参考信号。

什么是信道状态信息-CSI？

信道状态信息(CSI)是终端(UE)根据网络指示进行无线信息报告的方式。这些都有明确定义的报告参数，包括：

• 信道质量指标(CQI);

• 预编码类型指示符 (PTI);

• 预编码矩阵指示符 (PMI);

• 等级指标 (RI);

• 层指示器 (LI);

5G(NR)中信道映射

在5G(NR)网络中物理信号,物理信道,传输信道和逻辑信道映射见下图：

CSI-RS与CRS区别

CSI-RS是按设备配置,而不是按小区配置;与LTER8版中小区特定参考信号 (CRS)不同,LTE在R10版引入了CSI-RS,并添加了多达8层的空间复用,其中RS不连续传输,这导致要求进行8层的信道估计；

在LTE R8版中仅使用4 层空间复用，而将CRS扩展到8层会增加比预期更多的信令开销,因此引入CSI-RS。

CSI-RS与CRS不同,它是通过多天线端口 (15-22) 进行传送，使用码域和时域/频域正交(CRS使用时/频正交)。

由于5G(NR)最小化始终开启策略(SS Block除外),因此NR中没有类似CRS的信号,但在NR中重用和扩展了CSI-RS的相同概念,以支持连接模式下的波束管理和移动 .

为什么SS Block不用于5G(NR)的信道探测？

SS块在有限的带宽上传输,但与LTE中CRS相比具有更大的周期性。它可用于功率测量以估计路径损耗和信道质量,但由于有限带宽和低占空比,SS Block不太适合更详细的信道探测,旨在跟踪时间/频率快速变化的信道属性。

使用CSI-RS优势

• CSI-RS消耗较少空口资源来执行信道测量/反馈。

• 不同CSI-RS集合可分配给不同的终端(UE)以形成定向波束。

5G配置CSI-RS目的

• 波束管理(CQI,RI,PMI测量):终端(UE)发送测量结果到基站(BS)，以便了解和估计波束正确方向；

• 连接模式移动性:用于计算RSRP,RSRQ,SINR；

• 无线链路故障检测:检查信道是否不同步或同步；

• 波束故障检测和恢复:基于对此类信号估计,可以强制UE执行无竞争随机接入尝试(BS分配专用前导）;

• 时间和频率同步(跟踪参考信号）；

• 协调和多点传输。