5G使用增强型CSI支持MU-MIMO
基于NR Rel-15 TypeII码本，利用空间DFT基向量的线性组合生成每个频域单元的预编码器。各层和频域单元的预编码器可以表示为:
为了实现基于DFT的FD压缩码本的完整性，还需确定以下细节:
支持Rank 3-4的Rel-16 Type II端口选择码本
引入码本子集限制
UCI遗漏细节
UE能力的细节
可以通过重用Rel-15 Type II PS和Rel-16 Type II W2和Wf中的W1来支持Rel-16 Type II选择(PS)码本。剩下的一个问题是，使用相同的方法是否支持Rank 3-4。
Type II PS码本对于以下用例和场景非常重要。
在TDD场景中，SRS的覆盖率通常低于PUSCH的覆盖率。因此，对于覆盖范围有限的终端，如果gNB严重依赖SRS获取高分辨率下行CSI，将会造成重大问题。在这种情况下，Type II PS码本可以提供高质量的高分辨率下行CSI。gNB可以在测量SRS的基础上获得最佳的波束，并使用波束赋形的CSI-RS实现UE报告FD基向量和系数。
在FDD情况下，基于SRS和角域互易，gNB可以推导出最佳的SD波束。然后，gNB将具有波束赋形CSI-RS的波束传输到UE，让UE报告FD基向量和系数，形成gNB侧高分辨率CSI。
在上述场景和用例中，使用Type II PS在gNB中的实现要比普通Type II灵活得多。gNB可以使用32根以上的天线来形成SD波束，这些波束可以是DFT向量，甚至是特征向量。对于64或128天线或TXRU，使用普通的Type II, gNB必须首先将尺寸减少到32个端口，并使用来自UE报告的DFT波束。然而，Type II PS可以直接获得64或128天线或TXRU的最佳波束。gNB甚至可以使用特征向量。此外，由于采用了更好的波束赋形方法，可以提高CSI-RS的信道估计能力。此外，反馈开销也更低一些。
在Rel-16，上述原因是有一个完整的解决方案Type II PS码本。基于Rel-16方法，模拟了Rank 1-2 Type II PS码本和Rank 1-4 Type II PS码本的性能。这里模拟了13个子带和32个端口，R=1和L=4。对于p值，使用y0=1/4表示Rank 1-2,v0=1/8表示Rank 3-4。模拟了beta= 0.5和0.25。终端吞吐量性能如下表所示。
从表2.1可以看出，支持Rank 4 的Type II PS码本可以比Rank 2获得显著的性能提升，根据系统负载至少提高20%。
基于上述分析和观察，将Rel-16 Type II PS码本扩展到Rank 4确实是一个容易实现的目标。
支持L=6是否需要进一步放宽UE复杂度。支持L=6至少对32个端口是有益的。同时，L=6带来了较高的UE复杂度。L=6将带来更多的压缩系数和更多的CSI载荷报告。因此，处理未压缩系数和压缩系数需要更多的缓冲和计算。
为了进一步放松UE处理的复杂性，并使L=6对UE实现更友好，需要一些限制来降低UE的复杂性。一种解决方案是限制配置了L=6的CSI报告占用两个cpu。由于CPU是UE处理资源管理的一个很好的量化，它反映了处理目标预码器和系数所需的内存和计算资源，一般认为L=6占用两个CPU有利于降低UE的复杂度。
提出了几种备选方法来支持码本子集限制。备选方案分为三组。
Alt 1:只限制SD 波束，这类似于Type I。
Alt 2:限制SD波束和系数功率，类似于Rel-15 TypeII。
Alt 3:限制SD波束和每个波束的功率之和。
Alt 2和Alt 3的意图是限制不同波束的功率，这类似于Rel-15 Type II CSR。然而，由于每个波束的功率分布在M - FD基向量中，Alt 2并不能直接控制每个空间波束的功率。这可能会导致不必要的限制。具体来说，为了降低每个波束的功率，gNB必须预先计算FD基向量的功率限制，并配置系数功率。但由于gNB不知道非零系数的个数，所以gNB必须采用保守的配置方式，这就造成了不必要的限制。另一方面，Alt 3试图通过更精确的每波束功率定义来解决这个问题。然而，这将导致复杂的UE计算。UE必须根据Alt 3中给出的公式计算每个波束的总和功率，并重新计算FD基/系数，如果不满足限制，则重新检查条件。因此，如果采用Alt 3, UE的复杂度将会很高。
在R-15中，支持省略UCI，以允许gNB端更灵活的UL资源分配。具体而言，由于Rank 2开销几乎是Rank 1开销的两倍，如果gNB始终按照Rank 2开销分配PUSCH，则UL资源利用效率相当低。在UCI省略的基础上，根据PUSCH资源分配和目标码率，UE将省略部分子带CSI开销。因此，即使Rank 2的CSI无法融入已分配的PUSCH资源，gNB仍然可以获得高质量的CSI。
Rel-16 Type II CSI也可以从UCI遗漏中受益。在Rel-16 Type II CSI中，Rank 2-4的开销几乎是Rank 1开销的两倍。但是，如果它导致太多的规范工作、性能损失或UE处理工作，那么好处就会减少。
由于Rel-16 Type II码本将是一个可选特性，不同的参数设置如CSI-RS端口数量、L、N3和M将导致不同的UE复杂度，包括缓冲大小、矩阵计算复杂度(如SVD维数)等，预计Rel-16将引入UE能力信令，以区分UE处理不同参数设置的能力。例如,
CSI-RS端口、N3、L和M影响UE存储在内存中的通道估计样本数量、系数和位图大小，即缓冲区大小。
L、N3和CSI-RS端口数量还会影响矩阵的计算复杂度，如矩阵反演的维数或SVD运算等。
由于R=2会带来较大的N3值，同意R=2是次要支持的。有两种方法来标记UE功能。第一种是让R依赖于UE能力信号，而第二种是让N3=R*N_SB成为UE能力信号的一部分。第二个更好，因为N3更多地与用于预编码器计算的UE资源的最终量化有关。此外，如果让N3成为UE能力信号的一部分，那么N3的最小值应该是19，以覆盖R=1时所有可能的N_SB值。对于较小的CSI报告频带，例如N_SB<=9，仍然可以使用R=2，因为在R=1时，所有的UE计算资源已经在那里了。充分利用UE计算资源。
但是，从网络的角度来看，应该避免引入不必要的UE能力级别，从网络运营的角度来看，这会造成较高的复杂性。因此，应该避免为CSI-RS端口、L、M等单独发送信号的方案。一个可能的例子就像我们在NR Rel-15中所做的那样，即使用CSI-RS端口、L、N3和M值的组合来区分UE能力级别。
