基于码本传输流程
¶概述
所谓的码本，主要内容是预编码矩阵索引 (PMI) 和 预编码矩阵 (precoding matrix) 。
基于码本的传输流程就是数据传输过程中使用的预编码矩阵采用的是由码本中规定的预编码矩阵。
对于上行和下行码本的确定，有不同的方式：
- 下行：终端测量CSI后，对 PMI 的反馈，基站获知终端推荐的预编码矩阵
- 上行：基站测量SRS后，通过 DCI 调度，将 TPMI ,TRI 发送给终端，终端按照索引选取预编码矩阵。
¶预编码矩阵的使用
下行：采取 Transmission scheme 1，基站将数据和 DMRS 一同预编码，之后通过无线信道，发送给终端。终端可以直接通过 DMRS 估计出信道信道矩阵 H’ (终端认为)，实际 𝐻′=𝐻∗𝑊，因此预编码矩阵对终端来说是透明的。
上行：终端需要知道基站配置给它的预编码矩阵，PUSCH数据在层映射后，或变换预编码 (如果使用) 后，进行预编码操作。
¶下行基于码本传输流程
gNB确定下行预编码矩阵主要通过两个途径：
- 基于 PMI 的反馈 → 基于码本
- gNB 通过 SRS 上行参考信号的测量（利用TDD系统的信道互异性）→ 基于非码本
¶码本分类
Type I codebook：主要用于 SU-MIMO 场景，可以提供比较高阶的空间复用，单用户最多可以支持到 8 个 layer。TypeI codebook 又可以分为 single panel和 multiple panel 两种类型。
Type II codebook: 主要用于 MU-MIMO 场景，由于要在同一时频资源上同时调度多个用户，每个用户限制最多支持到 2 个 layer。比较复杂。
码本中主要的内容就是 PMI index 和 precoding matrix，每个 PMI 和预编码矩阵一一对应。终端上报 PMI，将自己认为最合适的预编码矩阵 index 发送给基站做参考，基站可以使用终端的建议，也可以不使用，因为基站会站在一个更全局的网络来做一个最优的选择，不但要考虑目标终端的解调性能，还要考虑这个小区内其他用户的感受。
¶PMI 如何确定？
以 Type I Single-Panel，以此为例，来看终端是如何选择 precoding matrix，以及如何确定PMI的。
① CSI-RS 的端口数量 nrofAntennaPorts = 2：
终端根据测量得到的 RI，确定选择 1 or 2 layer，然后从 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-1] 中的预编码矩阵中选取，并将对应的 index 即 PMI 反馈给基站。此时参数 twoTX-CodebookSubsetRestriction 有 6 bits，与 6 个可用的precoding matrix 一一对应，如果这个 bitmap 中的某一个bit置为0，意味着基站不允许终端使用这个预编码矩阵。 此外 typeI-SinglePanel-ri-Restriction 这个 IE 是用来对 RI 上报做限制的。这是 1 个 8 bits 的 bitmap 对应于 type1-singlepanel 可以支持最高8个layer。
② CSI-RS 的端口数量 nrofAntennaPorts = {4,8,12,16,24,32}:
对于 $v \in {2,3,4}$ , PMI 反馈值为 $i_{1,1},i_{1,2},i_{1,3},i_{2}$
- 首先根据 RRC 参数中的 n1-n2 的配置，得到 N1 和 N2 的值，然后结合 CSI-RS 的端口数量，以及 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-2]，得到 O1 和 O2；
- 参考 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-6~8]，终端在选定预编码矩阵后就可以确定它的下标，可以 $i_{1,1}, i_{1,2}, i_2, k_1和k_2$；
- 参考 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-3~4]，可以根据 $i_{1,3}$ 与 $k_1$ 和 $k_2$ 的关系，得到 $i_{1, 3}$；
- 最终得到终端要反馈的 PMI = {$i_{1,1},i_{1,2},i_{1,3},i_{2}$}
对于 $v \notin {2,3,4}$ , PMI 反馈值为 $i_{1,1},i_{1,2},i_{2}$ (与前者类似)
- 首先根据 RRC 参数中的 n1-n2 的配置，得到 N1 和 N2 的值，然后结合 CSI-RS 的端口数量，以及 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-2]，得到 O1 和 O2；
- 参考 [TS 38.214 Table 5.2.2.2.1-5,9~12]，终端在选定预编码矩阵后就可以确定它的下标，可以 $i_{1,1}, i_{1,2}, i_2, k_1和k_2$；
- 最终得到终端要反馈的 PMI = {$i_{1,1},i_{1,2},i_{2}$}
表格很多，选取了一个示例：
¶上行基于码本传输流程
基站基于 TDD 模式的下行链路测量，或探测参考信号的上行链路测量来确定预编码矩阵。然后基站在 DCI 中指示预编码信息 (TMPI , TRI) 发送给 UE，UE 通过搜索一系列预定义的表格数据得到预编码矩阵。[TS 38.211 Table 6.3.1.5-1~7]
表格很多，选取了一个示例：
基于非码本的传输流程
¶概述
下行：gNB 通过SRS上行参考信号的测量（利用TDD系统的信道互异性），基站通过奇异值分解，获得预编码矩阵。
上行：UE 通过测量 CSI-RS 信号来确定合适的预编码矩阵，然后把使用这个预编码矩阵用于发射SRS信号。之后，gNB 通知 UE 使用波束赋形矢量的哪个子集。最后，UE可以将选择的波束赋形矢量用于PUSCH传输）。