智能超表面的英文簡稱是RIS，全稱是Reconfigurable intelligent surface。

智能超表面是在平面上集成大量低成本的反射元件，通過智能地調(diào)整、配置這些元器件，可以對(duì)無線傳播環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，從而提高無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。

智能超表面最大的特點(diǎn)是可編程，因?yàn)橹悄艹砻媸怯珊芏嗒?dú)立的由超材料組成的反射單元組成的，通過調(diào)整這些反射獨(dú)立單元的工作狀態(tài)，就可以影響電磁波的傳輸特性，包括相位控制、幅度控制等，從而對(duì)被反射的無線信號(hào)產(chǎn)生調(diào)控的效果。

智能超表面無線通信，是信息與電子工程領(lǐng)域的前沿技術(shù)，近年來核心論文發(fā)表數(shù)量增速最為顯著。

智能超表面無線通信究竟是什么？

智能超表面無線通信是基于智能超表面自由調(diào)控?zé)o線環(huán)境及構(gòu)建新系統(tǒng)架構(gòu)的通信體制。智能超表面是一種具有可編程電磁特性的人工表面結(jié)構(gòu)，由信息超材料技術(shù)發(fā)展而來。智能超表面通常由大量精心設(shè)計(jì)的電磁單元排列組成，通過給電磁單元的可調(diào)元件施加控制信號(hào)，能動(dòng)態(tài)控制電磁單元的電磁性質(zhì)，進(jìn)而以現(xiàn)場可編程的方式對(duì)空間電磁波進(jìn)行主動(dòng)的智能調(diào)控，形成幅度、相位、極化和頻率等參數(shù)可實(shí)時(shí)控制的電磁場。這一機(jī)制構(gòu)建了智能超表面的電磁物理世界和信息科學(xué)的數(shù)字世界之間的橋梁，對(duì)未來無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展極具吸引力。

智能超表面無線通信有何特點(diǎn)？

智能超表面具有低成本、低能耗、可編程、易部署的特點(diǎn)，在6G候選技術(shù)中脫穎而出。

智能超表面有下面的優(yōu)點(diǎn)：

成本低，超表面材料可以大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)成熟；

功耗低，因?yàn)槌牧鲜怯糜诜瓷錈o線電波的，并不需要放大信號(hào)等耗能的處理；

噪聲低，不會(huì)增加無線噪聲；

重量輕，可以按需靈活部署；

便于利用AI技術(shù)，通過AI可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法，賦能無線波形控制，提升無線網(wǎng)絡(luò)的性能，AI在智能超表面領(lǐng)域大有潛力；

智能超表面的應(yīng)用場景很多，比如：

無線覆蓋補(bǔ)盲，把無線信號(hào)反射到被建筑物直接擋住的地方；

無線覆蓋擴(kuò)展，把無線信號(hào)反射到更大的覆蓋范圍；

無線系統(tǒng)容量增大，提高用戶的下載速度；

無線定位增強(qiáng)，可以提高定位的精度；

智能超表面是6G網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，也是當(dāng)前無線技術(shù)的研究熱點(diǎn)，潛力巨大。

智能超表面無線通信究竟能解決哪些問題呢？

隨著5G系統(tǒng)的大規(guī)模商用，在5G的下半場，產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界紛紛啟動(dòng)了6G技術(shù)的研究，6G的關(guān)鍵技術(shù)確定也成為關(guān)注焦點(diǎn)。

在6G的研究中，智能超表面技術(shù)或可重構(gòu)的智能表面技術(shù)，被廣泛提及，被認(rèn)為是6G的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力的重點(diǎn)。

日前，中信科移動(dòng)成功實(shí)現(xiàn)了智能超表面替代傳統(tǒng)的相控陣天線、實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)，作為原生智能、網(wǎng)絡(luò)感知、極致連接中的關(guān)鍵支撐，此次試驗(yàn)的成果，引起業(yè)界的廣泛關(guān)注。

“減負(fù)”無線網(wǎng)絡(luò)部署難題

無線網(wǎng)絡(luò)容量需求的持續(xù)快速增長，讓無處不在的無線連接已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)容量需求的不斷提升，高度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)、高成本的硬件和日益增加的能源消耗成為未來無線網(wǎng)絡(luò)面臨的關(guān)鍵問題。

“破局”應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)壁壘

無疑，5G作為新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展方向，承載著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵支撐，當(dāng)前，我國正積極開展5G融合應(yīng)用探索，而應(yīng)用的背后，穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求持續(xù)凸顯。

劍指全新網(wǎng)絡(luò)范式

當(dāng)前，6G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究及技術(shù)驗(yàn)證吸引了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注。事實(shí)上，當(dāng)我們?cè)谟懻?G技術(shù)和6G技術(shù)時(shí)，如何界定6G技術(shù)和5G技術(shù)的范疇是一個(gè)很重要的問題。

關(guān)于智能超表面無線通信本文就介紹到此，希望能幫到大家。