今天，分享一篇中国移动袁弋非智能超表面中继以往教训和未来成功的策略，希望以下中国移动袁弋非智能超表面中继以往教训和未来成功的策略的内容对您有用。
通信世界网消息（CWW）近年来，随着超材料技术的快速发展，智能超表面技术(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)因其具有调控无线信道的能力，为通信系统的设计提供了一种新的范式，被认为是未来6G中颇有前景的关键技术之一。
在近期举行的全球6G发展大会--新型技术及无线空口演进分会场上，中国移动首席专家袁弋非发表了《智能超表面中继：以往教训和未来成功的策略》的主题演讲，会后移动Labs对其进行了专访，他表示，RIS是由超材料领域的突破引起的多天线技术又一次革命，目前虽有诸多挑战，但存在更多潜力和机会，有望开创出一个全新的技术领域和组网方式。
我国RIS研究居全球前列
无线网络的频谱效率和覆盖是历代移动通信系统的关键性能指标(KPI)，6G系统的频谱效率相比5G系统需要提升2～3倍。在5G时代，频谱效率指标主要是依靠大规模天线技术，但继续增加基站天线数将难以显著提高谱效，功耗和硬件复杂度也愈加成为基站天线发展的瓶颈。作为新一代多天线技术，RIS依托近几年在信息超材料上的重要进展，通过调控无源超表面天线单元的相位、幅度或极化方向，大幅改善电磁传播环境，提升小区吞吐，扩展覆盖，有望成为满足6G系统频谱效率指标的重要引擎，并且降低无线侧的功耗。
RIS技术的主要特点是以低功耗的方式，对大规模低成本的无源天线单元进行智能调控，从而重塑无线环境。RIS是信息超材料和无线通信的跨学科融合的典范，其典型应用场景包括：无线网络的吞吐量提升，覆盖增强，通信感知一体化等。
我国在RIS方面的研究深度和广度在全球居前列，2020年6月在IMT-2030(6G)推进组成立智能超表面任务组，积极参与并贡献文稿的单位超过30家，包括高校、科研院所、运营商和厂商等。2022年4月成立RIS技术联盟(RISTA)，国内外成员单位超过120家。
在器件方面，已有多家企业具有生产中等大小（单元数200 ～2000）RIS面板的能力；
在原型系统方面，有近十家高校和企业参与了IMT-2030 RIS技术试验；
在测试方面，多家运营商与厂家/高校都开展了现网的外场测试，验证了RIS的性能增益；
在RIS理论、方案设计、信道建模和系统性能仿真方面，国内的高校和企业的研究成果也十分显著。
RIS中继发展成功的策略
2006年学术界掀起了一场中继的研究热潮。当时对于中继的研究分为两大类，一种是放大前向(AF)模式，类似于直放站，另外一种是解调前向(DF)模式。到了2009年标准化研究，基本上聚焦于解调前向(DF)模式，原因是AF节点性能限制以及对标准化影响比较小。研究过程中增强系统吞吐量以及扩展网络覆盖范围成为目标。2009年之后设计变得过于复杂，比如交织与非交织R-PDCCH，中继定时和回传子帧结构，回传子帧结构与HARQ等等。相比之下，3GPP Full Dimensional-MIMO研究是一个比较成功的例子，体现了从学术到商用的平滑过渡。
据袁弋非介绍，RIS中继是一个具有强大天线功能的中继，它的发展需要参考4G中继的经验教训：第一，标准推进的节奏缺乏统筹，开始照搬学术界的研究方式，范围过于发散，之后又突然收紧，技术方向筛选比较盲目；第二，标准上的过度设计，包含大量很不必要的功能；第三，应用场景过于狭窄，只用于补盲。
袁弋非还提出了RIS中继发展成功的策略。首先，作为具有颠覆性的新技术，RIS中继应采用多步骤推进的策略，在3GPP当前的R18中做好网络控制的直放站(NCR)的相关研究和标准化，在R19成立RIS中继的研究，为使研究扎实深入，可以跨整个一个版本，在R20基于新的空口对RIS中继进行更全面的研究和标准化。在这个跨版本多阶段的推进过程中，需要结合RIS硬件的发展和信道建模的工作，例如在硬件方面进一步优化器件成本和设计，硬件控制器从FPGA向ASIC的过渡，信道模型从几何统计模型出发，逐步融入确定性模型的因素，随着RIS面板口径的增加，从远场条件到近场条件，深入挖掘无线信道中更多的空间资源。
RIS面临的挑战以及中国移动实践成果
据了解，当前RIS技术面临着三方面的挑战。第一，RIS器件的成本还不够低，生产厂家多是依托高校的小企业，高一致性量产较难；第二，RIS工作模式还是以波束赋形为主，对RIS信道缺乏系统全面模型，还未达到对无线环境的全面调控；第三，RIS中继是一项系统技术，需要与基站进行紧密的配合，无论是从RIS在小区中的位置部署，还是与基站动态交互信令的角度，以及邻频的干扰问题。
中国移动在RIS方面取得了一系列的实践成果：在现网测试方面，与东南大学于2021年6月完成业界首个全面的外网测试，涵盖室外遍历、室外到室内、塔下阴影、覆盖拉远等场景，2022年与华为/港中文深圳开展了对RIS盲波束方案的现网覆盖和吞吐量测试；在系统仿真方面，中国移动在业界较早进行了多小区多RIS部署场景下的RSRP、SINR性能评估，验证了不同大小RIS的性能增益；在理论性能、硬件仿真建模、标准化策略方面，在IEEE核心期刊/会刊如Communications Magazine、Wireless Communications Magazine、Globecom发表多篇论文，在通信/控制方案设计和硬件设计方面申请相关专利30余项。
袁弋非表示，RIS是由超材料领域的突破引起的多天线技术又一次革命，目前虽有诸多挑战，但存在更多潜力和机会，有望开创出一个全新的技术领域和组网方式。
