中興通訊向際鷹：RIS與基站緊密協(xié)作才能發(fā)揮最好的作用

11月14日消息（九九）日前，以“新視界·RIS賦能6G”為主題的第三屆智能超表面技術(shù)論壇在西安召開(kāi)。中興通訊首席科學(xué)家向際鷹在主旨報(bào)告中介紹，RIS通過(guò)采用超材料對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)控，改變電磁場(chǎng)能量分布，使得無(wú)線(xiàn)通訊從被動(dòng)適應(yīng)到主動(dòng)控制信道。

向際鷹進(jìn)一步介紹，RIS有若干潛在的應(yīng)用方式，例如它可以將4G信號(hào)反射到被遮擋的盲區(qū)實(shí)現(xiàn)空洞補(bǔ)盲，也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)接力去改善邊緣用戶(hù)；對(duì)于熱點(diǎn)區(qū)域，通過(guò)形成更大的角度擴(kuò)展增強(qiáng)空分復(fù)用的健壯性，增加流速，提升容量；也可以用RIS把室外的信號(hào)引導(dǎo)到室內(nèi)，或者在建筑物表面部署透射型的RIS增強(qiáng)室內(nèi)覆蓋。

過(guò)去一年，中興通訊繼續(xù)完善在上海打造的RIS智慧園區(qū)，包含多種場(chǎng)景，如室外毫米波補(bǔ)盲、室外打室內(nèi)、純室內(nèi)、燈桿RIS等；在園區(qū)內(nèi)進(jìn)行了大量開(kāi)發(fā)和研究測(cè)試，包括新的碼本設(shè)計(jì)、基站RIS緊耦合協(xié)同；并做了大量工程化工作，如設(shè)備美化、太陽(yáng)能供電、遠(yuǎn)程運(yùn)維管理、工裝誤差控制、雨霧等環(huán)境適應(yīng)性等。還在泰國(guó)、土耳其開(kāi)展了外場(chǎng)試驗(yàn)，并達(dá)到預(yù)期效果，取得一手應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

向際鷹指出，RIS作為空分復(fù)用技術(shù)的一種，需要與基站進(jìn)行緊密的協(xié)作，才能夠最好地發(fā)揮作用，抑制干擾。最極致的一種協(xié)作是把RIS作為基站的一部分，其在性能方面比不上傳統(tǒng)MIMO，主要是為了追求實(shí)現(xiàn)方面的簡(jiǎn)化。

最近兩年低空經(jīng)濟(jì)特別火熱，針對(duì)低空600米以下的飛行物感知成為剛需，目前在網(wǎng)運(yùn)行的設(shè)備主要針對(duì)地面覆蓋，所以設(shè)置了比較大的下傾角和比較小的張角，因此對(duì)于空中覆蓋的能力不足，為此中興通訊專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了大張角天線(xiàn)，可以同時(shí)支持地面通訊以及空中通訊和感知。

那么如果是老設(shè)備的站點(diǎn)，如何在不調(diào)整基站的情況下提升空中覆蓋？有人提出利用RIS把指向下方的能量反射到空中，從而支持空中的通訊和感知。“這個(gè)想法非常巧妙，但經(jīng)過(guò)深入研究之后發(fā)現(xiàn)工程實(shí)現(xiàn)上有很多挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)主要源于覆蓋范圍和增益之間的矛盾。”向際鷹解釋說(shuō)，由于能量守恒，當(dāng)追求更大的增益時(shí)，波束必然變窄，覆蓋范圍必然縮小。如果既要追求足夠的增益，又想全空間無(wú)空洞覆蓋，而且采用簡(jiǎn)單的靜態(tài)RIS，那么對(duì)瑞RIS數(shù)量的需求量可能非常巨大。

中興通訊按照覆蓋兩公里、300米高空域范圍做出分析，典型距離下需要4000個(gè)靜態(tài)RIS才能滿(mǎn)足要求；如果采用時(shí)分動(dòng)態(tài)波速，那么覆蓋收縮，而且接入延遲也會(huì)大幅度增加。另外，眾所周知對(duì)空中覆蓋的范圍一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面覆蓋，十幾個(gè)地面站才會(huì)開(kāi)通一個(gè)對(duì)空中覆蓋的站，如果引入大量RIS，必然會(huì)對(duì)地面上大量的非本小區(qū)用戶(hù)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃變得非常復(fù)雜。“因此針對(duì)空中覆蓋的場(chǎng)景，仍然優(yōu)先推薦大張角天線(xiàn)，以便快速低成本高質(zhì)量地構(gòu)建低空通訊和感知網(wǎng)絡(luò)。”向際鷹說(shuō)。

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