6G可重构智能表面的相移模型设计
2021-09-18梁家敏刘金枝张友寿
王 丹,梁家敏,刘金枝,张友寿
(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065)(*通信作者电子邮箱1418155208@qq.com)
0 引言
随着5G 无线通信的商用,人们对6G 无线通信也逐渐开展了研究;同时伴随着人工智能和人机交互的进一步发展,6G 通信技术也面临着巨大的挑战。在5G 通信中所要求的增强移动带宽、长可靠性、低延时通信、大规模机器类型通信[1]等通信场景也要求于6G 无线通信中,且6G 通信需要更多的频谱、更高的可靠性[2]以及更加的智能,将实现地面、机载和卫星综合网络[2]。区别于5G 的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术,6G 将实行可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助通信。RIS 通过软件控制的方式仔细地重新设计电磁波的传播,可在软件中实现波控制、波极化和波吸收等功能;并且RIS 可以根据嵌入整个超表面的电子开关的状态来控制电流的分布,使超表面能够根据撞击的无线电波和所需的响应来调整其响应,也可以将无线信道转变为确定的空间[1],以便对无线信号进行更加准确的控制和调整。RIS 由大量低成本和无源元件制成,组成一个无源元表面阵列,可对无线电波进行相位、幅度、频率等的调整,以达到性能最佳化、损耗最低化的目的。
1 可重构智能表面
1.1 RIS辅助通信
RIS 由大量的反射元表面组成,可灵活地操控电磁波的方向,已在雷达[3]和成像[3]等领域得到了应用,在集成电子技术[3]方面也得到了潜在应用。RIS 可以改变入射的电磁波的方向,这仅仅造成了入射光线相位的偏移[2,4]。基站与RIS 之间以及RIS 与接收机之间的信道状态信息对于反射波束形成至关重要[5]。……
