LTE: LTE:Channel Quality Indicator(CQI) feedback

Channel Quality Feedback Introduction
什麼是Channel Quality Indicator,顧名思義就是讓UE回報現在目前感受到EnodeB訊號的狀況。EnodeB收到CQI之後會選擇對UE最好的傳輸方式，再指示UE進行Modulaton Code Scheme(MSC)的變更，去適應目前通道的狀況，達成較低的錯誤率及更高的效率，所以CQI回報就變得很重要。以下是CQI跟modulation的對應關係。可以看的到越高的CQI就會對應到越好的modulation跟code rate。就呼應到我們上一篇所講的事情

 

Quality Feedback Type 

CQI的分類基本上有三種分類，第一種是由回報的週期來分類，一種則是由Band來分類，

Divided By Period

• Aperiodic CQI Reporting
  非週期性的CQI回報，EnodeB藉由PDCCH來告知UE要傳送CQI，eNodeB使用PDCCH告知UE要傳送非週期性的CQI，而UE使用PUSCH則使用PUSCH連同data一起傳送。
• Periodic CQI reporting
  週期性的CQI回報，當UE沒有被分到PUSCH時，則使用PUCCH去做週期性的CQI回報。當UE被分配到PUSCH時，則連同傳送DATA時，使用PUSCH回報。可以傳送的週期如下。
  2, 5, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160  ms, or Off。

如果同一個subframe裡面剛好有Aperiodic CQI及Periodic CQI則傳Aperiodic 就好

Divided By Bandwidth

Wideband feedback

UE回報所有eNodeB頻寬的狀況

eNodeB-configured sub-band feedback

此種回報，只有在Aperiodic才會有。除了UE會回報wideband的CQI，UE還會回報每一個sub-band的CQI，由於資料龐大，所以UE是回報每一個sub-band跟wideband的差距，以減低資料量。

UE-selected sub-band feedback.

此種回報是由UE除了回報wideband的CQI之外還會去選擇某一個sub-band來回報。這個sub-band是整個wideband中最好的CQI，這個稱為Best-M sub-bands。

Divided By transmssion mode

不同的transmission mode會支援不同的feedback型態

在Aperiodic下

 

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

在Periodic下

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

至於PMI Feedback Type下面會解釋

PMI (precoding matrix indicator)

UE用來回報自己所偏好的MIMO Precoding，什麼是Precoding，是LTE用來增進MIMO效能的一個方法，再傳送MIMO stream之前對stream進行Precoding。所以就會有一個codebook，讓EnodeB來做precoding。如果是兩支antenna，Codebook裡面有四組可以選擇，所以UE會回傳四組中的其中一組給EnodeB，讓EnodeB決定要不要更改，而四支天線的CodeBook則是有16組index可以選擇。

至於為什麼會有No PMI、single PMI、Mutiple PMI的差異。當UE分配到的Resource Block比較大時，便需要好幾個PMI才有辦法敘述目前UE偏好的CodeBook。而No PMI就是使用single stream或是不回報通道狀況時。例如SISO、Transmit Diversity、Open loop spatial mutiplexing。

RI (rank indication)

UE用來回報給EnodeB說目前UE偏好的Layer是多少，什麼是layer，Layer就是指在MIMO mutiplexing的時候，如果是兩隻antenna時，有兩個stream就是有layer=2，如果兩隻antenna只有做一個stream傳相同的東西時，就是layer=1。這表示著如果目前transmission mode雖然是MIMO mutiplexing，但是UE回傳RI是1，表示實際MIMO的效果並不好，UE就會回報給EnodeB，讓EnodeB決定要不要更改。

至於什麼是precoding跟 MIMO mutilpexing，這要解釋可能要解釋非常多，改天再寫一篇獨立的文章來解釋。