随着5G系统的大规模商用,产业界和学术界纷纷启动了6G技术的研究工作。业界普遍预计6G将支持更加丰富的业务应用、更为复杂多样的部署场景以及更为严苛的技术指标要求。为支撑这些需求,预计超大规模天线技术,依靠其在频谱效率提升、传输可靠性增强、覆盖能力扩大及干扰抑制能力提升等方面的优势,未来依然是重要的无线使能技术之一。
作为超大规模天线技术的一种扩展,6G智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术近年来受到了业界越来越高的关注,并引发了针对相关技术理论及应用方案的深入研究与广泛探索。该技术因在天线阵列维度扩展以及电磁传播环境改善等方面的巨大潜力,已被工信部IMT-2030(6G)推进组列为重点的6G候选技术之一。
随着6G技术对于数据流量需求的进一步增加,传统通过提升天线维度的来提升系统容量的方式已出现越来越大的局限性,为此中信科移动充分利用了6G智能超表面技术的动态调控与反射/透射等技术能力,以及其低功耗低成本更易提升天线单元数量的技术优势,创新性地在业界首创性提出了基于RIS的新型大规模天线传输技术,并完成了基于RIS的新型天线阵列原型样机研制。在已经完成的基于RIS新型天线阵列的多流传输试验中,通过使用基于RIS的新型天线阵代替毫米波基站中的传统相控阵天线,实现了基于RIS新型天线阵列下的毫米波手持终端的接入和高速数据传输,经实际测试,手持终端单用户下行数据传输速率可达5Gbps以上。
该实验结果表明,基于RIS的新型天线阵列在未来6G支持多天线维度扩展及传输能力提升方面有巨大的潜能,该技术也为解决6G超大规模天线技术性能提升、功耗降低等技术挑战以及天线阵列体积、重量、复杂度、成本等工程化难题提出了新的技术路线,为未来大规模天线系统的低成本、低功耗与轻量化发展指引了新的技术方向。