NR的DL和UL的MIMO设计，其实是一脉相承，只是方向发生了变化。协议基本的思路都是借鉴LTE中TM9/TM10，以及后面支持classA和classB的CSI-RS 机制来进行设计的。

DL

（1）对于PDSCH本身的传输，没有什么花样，就是对Data部分和DMRS部分做同样的precoding，进行相同weight的beamforming，这样对于接收端UE而言，是透明的，直接基于DMRS进行等效信道的估计，对data进行均衡及后续的解调解码操作。

（2）对于如何得到precoding/beamforming weight 则分为几种：

1.1 基于feedback的

1.1.1 基于Non-BF CSI-RS -- 类似于LTE里的classA-RS

- 首先gNB发送Non-BF CSI， 这里每个CSI-RS port 对应一个antenna port,通常可以和一个TxRU（射频通道）对应。

- UE接收不同CSI-RS port上的信号，进行信道估计，从而可以获得信道相关矩阵（CRI-RS port Number * CSI-RS port Number),从而估计出对应的PMI/RI/CQI 反馈给gNB。

- gNB可以根据收到的PMI/RI/CQI来确定 precoding矩阵（CSI-RS port Number * Layer Number）该矩阵和PMI协议均有规定（214里，以后再详细分析），RI可以用来确定layer数目，CQI 可以用于LA。 这个一定是基于协议的。

- 基本的DL codebook的设计是基于W1W2的结构，支持3D MIMO，最大支持32 ports

其中W1 - Long term，对于每个极化方向而言，其水平维度和垂直维度上的传输角度方向

W2 - short term，代表极化方向间的co-phasing，即极化之间的相干合并效果

1.1.2 基于BF CSI-RS - 类似于LTE里的classB CSI-RS

- 首先gNB 发送BF CSI-RS，这里每个CSI-RS resource对应了一个Beamforming的方向, 同时这个CSI-RS resource里可以分配若干的CSI-RS ports （1/2/4/8）。

（1）Beam management / Analog Beamforming

- gNB 以不同的beamforming 方向在不同的CSI-RS resource上进行发送，UE测量不同的CSI-RS resource上的信号强度，上报最强RSRP对应的CRI给gNB，这样gNB就可以获得最佳的beam方向进行数据发送。

- 需要注意的是analog beamforming的特点是在同一时刻只能指向一个beam方向，所以CSI-RS resource的分配应该是进行时分的。这样可以实现不同的beam指向。同样对数据传输也有这样的要求，同一时刻所有频域资源指向一个beam方向。即同一个时域上的模拟域的BF weight

（2）Digital BF / Hybrid BF

UE可以对不同的CSI-RS resource上的 CSI-RS ports进行测量，选择其中一个CSI-RS resource，确定其上报的CRI来指示该资源，以及在这个CRI上测量的PMI/RI/CQI，这样gNB通过UE上报的CRI可以确定其analog的beam weight，同时确定出在这个beam方向可以使用的layer数目和precoding矩阵。

这种概念应该即可以用于hybrid BF，也可以用于digital BF（比如使用协议规定的PMI矩阵，完成layer到CSI-RS port的转换，再完成CSI-RS port到TxRU的数目的转换，这后一级的矩阵是协议透明的,可以一一mapping）。

即用不同的CSI-RS resource指向不同的beam方向，每个beam方向（协议透明），可以支持多layer的传输（基于协议规定的PMI）

summary：

这种方法应用的场景可以非常灵活

- 可以用于已知beam方向后，在该beam方向上，UE进行RI/PMI的估计和上报

* 其中已知的beam方向可以基于gNB根据 non-BF CSI-RS/beam management procedure/ channel reciprocity 获得的。

- 可以用于基于信道互易性得到的precoding矩阵或者BF weight后，对CSI-RS ports进行precoding，UE进行RI/CQI的测量上报，体现其实际受到的干扰情况

-可以用于beam management，比如beam的sweeping 和 refinement的操作：如果发端在不同CSIRS资源上发送相同的beam，那么UE可做rx beam的选择，如果发端发不同的beam，则可以通过ue上报cri，得到gnb的发送beam信息

1.2 基于信道互易性

DL MIMO基于上行发送的SRS进行信道估计，获得上行信道信息，利用互易性（TDD）作为DL信息进行beam weight或者precoder的计算。

- UE 发送 Non-BF 的SRS

- gNB 进行SRS测量，获得UL信道估计值，等效成DL信道估计

- 基于DL信道估计值，计算对应的 beamforming weight 和 RI 信息。

该方法的缺点是只能获得信道信息，无法获得UE的干扰信息，所以还需要结合feedback的方法通过UE上报的干扰测量，获得真实的SINR进行LA。或者通过UE上报的CQI进行LA。

另一种做法是gNB可以使用选择出来的precoder对CSI-RS ports进行precoding，通过这种方式，让UE基于选择出来的precoder进行RI/CQI的估计，然后进行反馈，这样gNB可以得到UE真实的RI和CQI 信息（考虑了干扰的）