隨著5G系統(tǒng)的大規(guī)模商用,產(chǎn)業(yè)界和學術界紛紛啟動了6G技術的研究工作。業(yè)界普遍預計6G將支持更加豐富的業(yè)務應用、更為復雜多樣的部署場景以及更為嚴苛的技術指標要求。為支撐這些需求,預計傳統(tǒng)多天線技術,依靠其在頻譜效率提升、傳輸可靠性增強、覆蓋能力擴大及干擾抑制能力提升等方面的優(yōu)勢,未來依然是重要的無線使能技術之一。
作為多天線技術的一種擴展,智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技術近年來受到了業(yè)界越來越高的關注,并引發(fā)了針對相關技術理論及應用方案的深入研究與廣泛探索。智能超表面是由大量可控的反射/折射單元構成的陣列,基于這種結構,通過對各單元反射/折射信號的調控,可實現(xiàn)期望的波束賦形效果。由于智能超表面在陣列維度擴展以及電磁傳播環(huán)境改善等方面的潛能,已經(jīng)被IMT-2030(6G)推進組列為重點的6G候選技術之一。
中信科移動積極開展6G RIS關鍵技術研究和工程化應用探索,近期成功實現(xiàn)了智能超表面替代傳統(tǒng)的相控陣天線、實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶒灐Mㄟ^毫米波基站,中信科移動基于智能超表面的大規(guī)模天線陣列構建靈活多流波束賦形發(fā)射機,實現(xiàn)多流波束賦形高效傳輸,首次實現(xiàn)了RIS作為基站發(fā)射機天線陣列場景,毫米波手持終端接入的技術實驗。經(jīng)室內(nèi)環(huán)境的實地測試,這一系統(tǒng)可以穩(wěn)定地實現(xiàn)多流數(shù)據(jù)傳輸,手持終端單用戶下行數(shù)據(jù)速率可達5Gbps以上。
這一驗證結果初步展現(xiàn)了未來移動通信系統(tǒng)中智能超表面技術在支持多天線維度擴展及傳輸能力提升方面的巨大潛能,為大規(guī)模天線系統(tǒng)的低成本、低功耗與輕量化發(fā)展指引了新的方向,為天線規(guī)模的進一步擴大、性能的進一步增強以及向著更多應用領域的拓展奠定了基礎。
除了基于智能超表面的大規(guī)模天線多流傳輸發(fā)射機方案測試驗證之外,為了配合IMT-2030(6G)推進組智能超表面技術測試驗證工作,中信科移動還開展了針對智能超表面輻射特性與非視距(NLOS)場景及補盲方案等項目的測試,檢驗了智能超表面的關鍵性能指標,并驗證了智能超表面作為中繼的覆蓋補充效果。
中信科移動還長期致力于多天線技術的研究、標準化及產(chǎn)業(yè)化推動,在3G TD-SCDMA時期,在業(yè)界率先實現(xiàn)了智能天線波束賦形技術用于移動通信系統(tǒng);4G TD-LTE時期提出智能天線升級版本——多流波束賦形,首次在移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)基于波束空間復用的關鍵技術;5G時期積極布局大規(guī)模波束賦形技術研究,于2016年率先發(fā)布了業(yè)界最大規(guī)模的256陣元大規(guī)模天線系統(tǒng)。
面向6G,中信科移動提出了超維度天線的概念,從天線維度擴展、全息維度挖掘、功能維度增強、能耗維度優(yōu)化等方向開展高譜效超維度波束賦形傳輸理論與方法研究。中信科移動較早啟動了RIS技術的研究工作,參與了ITU、CCSA、IMT-2030(6G)推進組等研究和產(chǎn)業(yè)標準化組織的相關推進工作,2022年還參與了IMT-2030(6G)推進組智能超表面技術測試工作,積極推動相關技術走深向實。
在后續(xù)工作中,中信科移動還將持續(xù)對包括智能超表面技術在內(nèi)的超維度天線技術開展更為深入的研究,并探索貼近產(chǎn)品化的實用方案,為多天線技術的進一步發(fā)展以及未來移動通信系統(tǒng)整體性能的進一步提升持續(xù)貢獻力量。