夏方昊/XIA Fanghao，王新奕/WANG Xinyi，郑重/ZHENG Zhong

（北京理工大学通信技术研究所，中国北京 100081）

随着5G时代的到来，无线通信设备数量呈爆炸式增长，通信产业对无线频谱的需求日益迫切。为了解决频谱资源稀缺的问题,我们需要探索未来通信系统与其他电子设备在同一频段下共存的可行性，因此通信感知一体化技术应运而生[1]。一方面，无线通信频段向毫米波、太赫兹及可见光等更高频段发展，将与传统感知频段产生越来越多的重叠;另一方面,无线通信与无线感知在系统设计、信号处理与数据处理等方面呈现出越来越多的相似性。因此，利用同一套设备或共享部分设备器件实现通信与感知，可以降低设备成本，减少体积与功耗，是未来发展的必然趋势[2]。

多输入多输出（MIMO）系统利用其空间自由度进行发射波束赋形设计，可显著提高通信与感知性能，但在信号传播环境较差时仍存在较为严重的性能恶化。此时，使用智能超表面（RIS）技术可以提升系统性能。

RIS 是由大量可重构反射元件组成的二维超表面[3]，这些反射元件可以独立调节入射信号的相移、幅值、频率与极化方式，建立有利的发射机与接收机之间的视距链路，从而有效扩大感知覆盖范围，提高通信传输质量，增强通信安全性等。此外，RIS可以提供额外的空间自由度来解决信道衰落问题。因此，RIS被认为是实现6G网络智能无线电环境的关键使能技术，受到业界的广泛关注。

1 通信感知一体化技术的发展与挑战

在未来的6G 系统中，使用更高频带、更大带宽与密集分布的大规模天线阵列是必然发展趋势[4]。……