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,預計超大規(guī)模天線技術,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。
作為超大規(guī)模天線技術的一種擴展,6G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。該技術因在天線陣列維度擴展以及電磁傳播環(huán)境改善等方面的巨大潛力,已被工信部IMT-2030(6G)推進組列為重點的6G候選技術之一。
隨著6G技術對于數(shù)據(jù)流量需求的進一步增加,傳統(tǒng)通過提升天線維度的來提升系統(tǒng)容量的方式已出現(xiàn)越來越大的局限性,為此中信科移動充分利用了6G智能超表面技術的動態(tài)調控與反射/透射等技術能力,以及其低功耗低成本更易提升天線單元數(shù)量的技術優(yōu)勢,創(chuàng)新性地在業(yè)界首創(chuàng)性提出了基于RIS的新型大規(guī)模天線傳輸技術,并完成了基于RIS的新型天線陣列原型樣機研制。在已經(jīng)完成的基于RIS新型天線陣列的多流傳輸試驗中,通過使用基于RIS的新型天線陣代替毫米波基站中的傳統(tǒng)相控陣天線,實現(xiàn)了基于RIS新型天線陣列下的毫米波手持終端的接入和高速數(shù)據(jù)傳輸,經(jīng)實際測試,手持終端單用戶下行數(shù)據(jù)傳輸速率可達5Gbps以上。
該實驗結果表明,基于RIS的新型天線陣列在未來6G支持多天線維度擴展及傳輸能力提升方面有巨大的潛能,該技術也為解決6G超大規(guī)模天線技術性能提升、功耗降低等技術挑戰(zhàn)以及天線陣列體積、重量、復雜度、成本等工程化難題提出了新的技術路線,為未來大規(guī)模天線系統(tǒng)的低成本、低功耗與輕量化發(fā)展指引了新的技術方向。