中国移动研究院联合中兴通讯完成动态智能超表面技术原型验证

近日，中国移动研究院联合中兴通讯完成业界首个5G基站和动态智能超表面协同波束赋形技术原型验证，双方在智能超表面领域的研发进入基站与智能超表面动态协同的第二阶段。

2021年，双方完成了智能超表面第一阶段静态超表面技术原型验证，初步探索了智能超表面技术在5G盲区、弱区定点覆盖提升的可行性。今年，中国移动研究院继续深耕智能超表面技术的研究，联合中兴通讯率先完成了具备协同波束赋形能力的智能超表面原型样机研发，并分别在实验室和外场环境完成了业界首个技术验证。验证结果表明，相比静态超表面只能提升定点覆盖，基站和智能超表面协同波束赋形技术不仅可大幅提升基站覆盖范围，还可支持移动场景下的用户无缝连接。

智能超表面（RIS）技术是人工电磁超材料和现代移动通信技术结合的跨界创新，该技术采用可编程新型亚波长二维超材料，通过数字编码对电磁波进行主动的智能调控，在不同的阵元之间配置不同的相位偏置参数实现电磁波的波束赋形。智能超表面的第一阶段是静态超表面，该技术可实现信号定点覆盖提升，但是存在波束方向无法调整、覆盖范围较小、工程部署困难等问题。联合项目团队创新性提出基于5G基站的智能超表面动态协同技术，该技术的核心是基站通过空口向智能超表面发送波束ID等信息，指导智能超表面动态选择和切换波束，实现动态波束扫描和用户跟踪，该方案将智能超表面6G关键技术进行了5G化应用。

本次实验室验证选取了3个点位分别进行无超表面和有动态智能超表面情况下的定点覆盖和速率测试。测试结果表明，动态智能超表面对于3个点位的覆盖和用户速率均带来大幅提升，最大RSRP（参考信号接收功率）提升27dB，用户速率提升5.4倍；同时，在用户移动场景下，动态智能超表面反射波束可以及时准确跟随用户，信号强度和速率均保持稳定。

外场验证中，进行了动态智能超表面应用前后定点覆盖和用户移动场景覆盖、速率拉测。测试结果表明，动态智能超表面在整个测试区域均带来较大增益，最大RSRP提升23dB，用户速率提升5倍。

本次在上海实验室和园区外场测试结果表明，新的动态智能超表面协同技术相比静态超表面技术可大幅提升覆盖范围和工程部署的灵活性，为5G网络深度覆盖以及未来网络演进提供了一种低成本、低功耗、科学可行的创新路径，为智能超表面未来商用奠定了重要的技术基础。