中國移動研究院聯合中興通訊完成動態智能超表面技術原型驗證

近日，中國移動研究院聯合中興通訊完成業界首個5G基站和動態智能超表面協同波束賦形技術原型驗證，雙方在智能超表面領域的研發進入基站與智能超表面動態協同的第二階段。

2021年，雙方完成了智能超表面第一階段靜態超表面技術原型驗證，初步探索了智能超表面技術在5G盲區、弱區定點覆蓋提升的可行性。今年，中國移動研究院繼續深耕智能超表面技術的研究，聯合中興通訊率先完成了具備協同波束賦形能力的智能超表面原型樣機研發，並分別在實驗室和外場環境完成了業界首個技術驗證。驗證結果表明，相比靜態超表面只能提升定點覆蓋，基站和智能超表面協同波束賦形技術不僅可大幅提升基站覆蓋範圍，還可支持移動場景下的用户無縫連接。

智能超表面（RIS）技術是人工電磁超材料和現代移動通信技術結合的跨界創新，該技術採用可編程新型亞波長二維超材料，通過數字編碼對電磁波進行主動的智能調控，在不同的陣元之間配置不同的相位偏置參數實現電磁波的波束賦形。智能超表面的第一階段是靜態超表面，該技術可實現信號定點覆蓋提升，但是存在波束方向無法調整、覆蓋範圍較小、工程部署困難等問題。聯合項目團隊創新性提出基於5G基站的智能超表面動態協同技術，該技術的核心是基站通過空口向智能超表面發送波束ID等信息，指導智能超表面動態選擇和切換波束，實現動態波束掃描和用户跟蹤，該方案將智能超表面6G關鍵技術進行了5G化應用。

本次實驗室驗證選取了3個點位分別進行無超表面和有動態智能超表面情況下的定點覆蓋和速率測試。測試結果表明，動態智能超表面對於3個點位的覆蓋和用户速率均帶來大幅提升，最大RSRP（參考信號接收功率）提升27dB，用户速率提升5.4倍；同時，在用户移動場景下，動態智能超表面反射波束可以及時準確跟隨用户，信號強度和速率均保持穩定。

外場驗證中，進行了動態智能超表面應用前後定點覆蓋和用户移動場景覆蓋、速率拉測。測試結果表明，動態智能超表面在整個測試區域均帶來較大增益，最大RSRP提升23dB，用户速率提升5倍。

本次在上海實驗室和園區外場測試結果表明，新的動態智能超表面協同技術相比靜態超表面技術可大幅提升覆蓋範圍和工程部署的靈活性，為5G網絡深度覆蓋以及未來網絡演進提供了一種低成本、低功耗、科學可行的創新路徑，為智能超表面未來商用奠定了重要的技術基礎。