CSI-feedback maakt het mogelijk dat downlink-transmissie adaptief wordt geoptimaliseerd op basis van het momentane DL-kanaal, zodat closed-loop beamforming en adaptieve link-aanpassing mogelijk worden gemaakt om de systeemprestaties te optimaliseren.
Het DL-referentiesignaal dat wordt gebruikt voor CSI-metingen is verschillend in Rel-8 en Rel-10. In Rel-8 is de CSI-meting gebaseerd op CRS, dat ook wordt gebruikt voor datademodulatie. De CSI-meting in Rel-10 is daarentegen gebaseerd op een reeks nieuw geïntroduceerde CSI-RS-signalen, die een lage inschakelduur en lage dichtheid hebben, en een hogere hergebruikfactor mogelijk maken dan Rel-8 CRS. De feedbackmechanismen van LTE Rel-8 en LTE-Advanced Rel-10 zijn beide gebaseerd op het impliciete feedbackframework dat goed is ingeburgerd en getest sinds de vroege 3GPP-releases.
Kort gezegd meet UE het DL-kanaal via meetreferentiesignalen en koppelt de kanaalstatusinformatie (CSI) terug in de vorm van aanbevolen transmissieformaten.
Dit bevat:
- Rangindicator (RI): aantal lagen aanbevolen voor SU-MIMO-transmissie
- Precoding matrix indicator (PMI): index van de aanbevolen SU-MIMO precoding matrix in het feedback/precoding codeboek, overeenkomend met de RI
- Kanaalkwaliteitsindicator (CQI): indicatie van de kanaalkwaliteit die overeenkomt met de gerapporteerde RI/PMI in LTE. CQI wordt gedefinieerd als een reeks transportblokgroottes, die zich elk vertalen in een maximale codesnelheid en kwadratuuramplitudemodulatie ( QAM)-order die door de UE kan worden ontvangen met een bepaald blokfoutpercentage (BLER).
Als criterium voor het testen van de nauwkeurigheid van het CQI-rapport moet de UE, wanneer de gerapporteerde codesnelheid en QAM-volgorde worden gebruikt voor daadwerkelijke gegevensoverdracht, de gegevens kunnen decoderen met een BLER van minder dan 10 procent.
Merk op dat PMI en RI gezamenlijk de ruimtelijke richtingen van het MIMO-kanaal vertegenwoordigen, terwijl CQI de sterkte van de overeenkomstige ruimtelijke richtingen aangeeft. Het is gemakkelijk in te zien dat hetzelfde feedbackmechanisme (RI/PMI/CQI) toepasbaar en gevolgd kan worden in LTE/LTE-Advanced.
Dit is onafhankelijk van de exacte meetreferentiesignalen (CRS in Rel-8 en CSI-RS in Rel-10) die worden gebruikt voor CSI-feedback, zolang ze de niet-voorgecodeerde antennesignalen reflecteren. Belangrijker nog is dat deze gemeenschappelijkheid achterwaartse compatibiliteit garandeert, zodat eNB en UE van verschillende releases naadloos samen kunnen werken.
Voordelen van dit impliciete PMI/CQI/RI-framework zijn onder meer de voordelen die hier worden vermeld.
- Overhead: Het is in de literatuur algemeen bekend dat op codeboeken gebaseerde feedback een effectief middel is om redelijk nauwkeurige CSI-kwantisering te bereiken met beheersbare overhead.
- UE-ontvangertransparantie: UE-ontvangerimplementatie (meestal eigen) wordt impliciet weerspiegeld in het CSI-rapport en kan daarom transparant blijven. Een UE met een geavanceerde interferentie-afwijzingscombinerende (IRC)-ontvanger kan bijvoorbeeld een hogere CQI-waarde rapporteren dan andere UE met een eenvoudige MMSE-ontvanger (minimum mean square error). UE-leveranciers worden daarom aangemoedigd om hun producten te differentiëren door middel van geavanceerde ontvangerimplementatie, waardoor betere gebruikerservaringen worden geboden.
- Testbaarheid: Interoperabiliteit is een essentieel onderdeel van elk ecosysteem van meerdere leveranciers, inclusief LTE/LTE-Advanced. Het impliciete feedbackraamwerk (bijvoorbeeld de gerapporteerde RI/PMI/CQI moet een BLER-test van 10 procent doorstaan wanneer deze wordt gebruikt voor gegevensoverdracht) heeft een bewezen spoor van testbaarheid om ervoor te zorgen dat het CSI-rapport betrouwbaar is.