面向6G的可重构智能表面部署与应用思考

可重构智能表面是6G的潜在关键技术之一,它通过对无线信号的可控反射,可以有效提升期望区域的覆盖性能.得益于其低成本、轻体量等特性,可重构智能表面在6G网络部署中具备很大的潜力.基于可重构智能表面的技术原理以及潜在应用场景,对其在6G中的部署及应用进行了分析,着重聚焦全透明、半透明、非透明智能表面的特性及其在应用部署中的...     

可重构智能表面辅助的通信感知一体化系统

通信感知一体化（ISAC）是6G移动通信的候选技术之一,可实现感知和通信的集成和优势互补。可重构智能表面（RIS）能够智能地控制传播环境,提高网络的容量和覆盖率,已成为6G实现广泛连接的一项关键技术。认为将RIS部署于ISAC系统可以提供一个新的通信和感知性能优化维度。从ISAC的研究意义出发,探讨ISAC的关键技术,概述RIS的工作原理及其在感知系统和通信系统中的应用,并重点分析RIS辅助ISAC以更好地实现感知目标和服务通信用户的研究现状。     

可重构智能表面技术:研究进展、原型机及挑战

可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)是6 G的潜在关键技术之一,得益于其低成本、轻体量等特性,RIS在6 G网络部署中具备很大的潜力.目前,业界关于RIS的研究主要集中在两个方向:基于RIS的无线收发机以及基于RIS的反射面.针对这两种RIS形态,分别对其研究进...     

可重构智能超表面设计及其无线通信系统应用

可重构智能超表面(Reconfigurable Intelligent Metasurface,RIS)是一种新的人工电磁超材料,具有灵活调控电磁波的频率、幅度、相位、波形、极化和传播方向等特性.RIS构建起物理空间和信息空间的桥梁,具有灵活调控电磁波的能力和低成本、低能耗、低质量的优点,将为B 5 G/6 G无线通信...     

可重构智能表面辅助通信系统网络架构演进综述

随着无线通信技术的发展,越来越多的无线终端接入到通信系统中,对通信网络造成很大的业务承载与传输压力,尤其是障碍物严重阻挡或强信道衰落情况下,使得接收机信号以及系统频谱效率下降现象日益严峻。为了解决该问题,近年来,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)作为一种有效的6G候选技术被提出。RIS可以通过电磁调控方式主动改变信道传输质量,从而能够解决无线通信系统频谱效率受限、信号补盲、绕障通信等现实难题。基于此,对RIS辅助通信网络架构演进进行了研究。介绍了RIS的基本概念,并对其三种基本网络架构进行了分析与对比;根据不同的信号传输类型和传输环境,对RIS辅助通信网络架构进行了分析与设计;对当前网络架构发展所面临的挑战以及未来研究趋势进行了展望,为RIS辅助通信系统性能分析、资源分配、网络优化、RIS位置部署提供帮助。     

可重构智能表面辅助通信系统时变级联信道估计

针对可重构智能表面（RIS）辅助通信系统时变级联信道的估计中需解决的级联信道稀疏表示、时变信道参数跟踪和信号重构等关键问题,提出了一种结合Khatri-Rao积的分层贝叶斯卡尔曼滤波（KR-HBKF）算法。该算法首先利用信道的稀疏特性,通过Khatri-Rao积和克罗内克积变换得到RIS级联信道的稀疏表示,将RIS级联信道估计问题转化为低维度的稀疏信号恢复问题。然后,根据RIS级联信道的状态演化模型,在HBKF算法的预测模型中引入了时间相关性参数,应用改进的HBKF解决时变信道参数跟踪和信号重构问题,完成时变级联信道的估计。KR-HBKF算法综合利用了信道的稀疏性和时间相关性,能以较小的导频开销获得更好的估计精度。仿真结果表明,与传统压缩感知算法相比,所提算法具有约5dB的估计性能提升,且在不同的时变信道条件下具有更好的鲁棒性。     

可重构智能表面辅助无线通信的用户分配

可重构智能表面(RIS)是一种成本效益高的解决方案,可通过大量低成本的无源反射元件,提高无线通信系统的能源效益。在远场情况时,许多工作都是假设以RIS的中心作为反射点为前提展开研究。对于多用户的远场情况而言,用户位置不同会增加基站(BS)的功耗。该文以BS发射功率为代价矩阵,利用Kuhn-Munkres (KM)算法将用户与RIS单元进行匹配。该用户匹配方法在接收信噪比约束下,可以减少BS的发射功率。仿真结果表明,该文所采用的用户与RIS单元匹配方法与随机RIS单元相比,最多可以减少1%的BS功耗。     

可重构智能表面辅助的多用户通信宽带信道估计

针对太赫兹(THz)链路的严重传输衰减和宽带系统中波束斜视导致传统信道估计方案性能下降的问题,该文构建了可重构智能表面(RIS)辅助多用户THz通信模型,并提出一种低复杂度的两阶段级联信道估计方案。在第1阶段,利用THz的稀疏性和对数和函数,将信道估计问题转化为目标优化问题,通过梯度下降法优化目标函数,使待估信道参数迭代逼近最优解,从而估计出典型用户级联信道;在第2阶段,利用其他用户的级联信道与典型用户信道的强相关性,以较低的导频开销来估计其他用户的级联信道。仿真结果表明,所提方案相较于其他方案具有更好的性能。     

面向6G的信息超材料和智能超表面通信与感知技术

目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐述了基于信息超材料和RIS的通信与感知理论、基本算法和系统设计,并对信息超材料和RIS的进一步发展进行了展望。     

基于大规模可重构智能表面的近远场混合信道模型

近来,可重构智能表面(RIS)作为一种全新的革命性技术引起了学术界和工业界的广泛关注。随着通信频率的提高以及RIS孔径的增大,RIS辅助无线通信的工作条件逐渐靠近天线的近场辐射模式,而非仅仅存在传统意义中的远场辐射。单独考虑远场或者近场的信道模型均无法准确刻画RIS辅助无线通信的传输特性,造成性能损失。针对此问题,该文梳理了大规模RIS辅助通信近场和远场信道模型,通过引入权重因子,构建了大规模RIS辅助无线通信场景下近远场混合信道模型。在此基础上,推导了近远场混合信道模型下系统的增益与损耗,并进行鲁棒性分析,仿真结果表明该混合模型带来的系统增益与模型鲁棒性均显著提升。     

Signal Processing Techniques for 5G: An Overview

This paper gives an outline of the algorithms and implementation of the main signal processing techniques being developed for 5G wireless communication. The first part contains a review and comparison of six orthogonal and non-orthogonal waveform-generation and modulation schemes: generalized frequency-division multiplexing(GFDM), filter-bank multicarrier(FBMC), universal filtered multicarrier(UFMC), bi-orthogonal frequency-division multiplexing(BFDM), sparse-code multiple-access(SCMA), and non-orthogonal multiple access(NOMA). The second part discusses spatial signal processing algorithms and implementations for massive multiple-input multiple-output(massive-MIMO), 3D beamforming and diversity, and orbital angular momentum(OAM) based multiplexing. The last part gives an overview of signal processing aspects of other emerging techniques in 5G, such as millimeter-wave,cloud radio access networks, full duplex mode, and digital radio-frequency processing.     

Intelligent Decision Making Framework for 6G Network

Sixth Generation(6G) wireless communication network has been expected to provide global coverage, enhanced spectral efficiency, and AI(Artificial Intelligence)-native intelligence, etc. To meet these requirements, the computational concept of Decision-Making of cognition intelligence, its implementation framework adapting to foreseen innovations on networks and services, and its empirical evaluations are key techniques to guarantee the generationagnostic intelligence evolution of wireless commun...     

动态可重构的智能光载无线接入技术

文章认为动态可重构的智能光载无线网络可以融合光纤和无线接入系统,通过引入新的网络架构、媒体访问控制(MAC)协议、系统链路以及关键器件等系列新技术,满足通信网对高效、宽带以及灵活等特性的需求。基于动态可重构的智能光载无线技术,文章在网络层提出适合智能光载无线技术的网络架构;在MAC层提出使光载无线MAC层的性能得到提升、保障联合资源的动态可管控的专用设计;在系统层提出在光域对射频信号进行处理、传输与控制的相关技术。文章还在器件方面提出利用特殊结构改善滤波、天线等性能的新技术。     

6G愿景：统一网络赋能智慧城市群

认为在研究和遴选具体的6G关键技术之前,非常有必要首先讨论6G的愿景、应用需求和业务分类,并力求达成一致。通信网络已经成为城市和国家的第5大公共基础设施,6G的发展需要和未来10年乃至更长时间的社会和经济发展互相适应、互为依托。在5G已有的3类业务基础上,6G新增广覆盖高时延通信场景,构建空天地海全覆盖全连接的统一网络。从未来智慧城市群的应用需求来思考移动通信发展,提出了最重要的6G愿景是赋能智能城市群。     

专题:6G的智能通信计算融合技术

内容导读目前,针对潜在6G关键技术的场景与需求研究成为学术界的热点。面向未来更多类型终端的智能互联与新兴服务的需求,人工智能应用于无线通信物理层的信道估计、编译码及接收机设计,解决基于大数据的网络自主优化,基于泛在无线感知和边缘侧的强大算力构成的多接入边缘计算,已成为6G无线技术发展的重要趋势。在未来智能车联网、物联网、有人/无人交互、全息通信等场景下,面向未来的智能通信计算融合需求,存在许多拟待解决的关键科学问题。     

智能网络技术

本文论述了智能网络（ＩＮ，ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＮｅｔｗｏｒｋｓ）的发展、概念模型、技术特征及其业务。     

专题:面向B5G/6G的智能边缘计算网络技术

随着我国5G网络的规模化部署与商用,目前是开展B5G/6G研究的关键阶段。面向未来B5G/6G的主要可能应用场景,例如车联网、工业互联网、空天地海一体化等网络的业务特征,形成了通信-计算-感知一体化融合、通信网络与人工智能融合等新趋势,构建智能边缘计算网络平台与架构,解决智能资源管理与调度、低时延与高可靠传输技术等关键科学问题和技术,对推动移动通信网络朝着6G演进,保持国家在该领域的领先地位,并促进数字经济发展具有重要意义。     

ITU—T信息通信网络体系结构研究综述

综述了ITU－TSG13在信息通信网络体系结构方面的主要研究工作,包括全球信息基础设施（GII）、下一代网络（NGN）、无连接层网络、核心传送网、接入网、面向用户基于业务的体系结构以及包括IP多业务网的网络互通体系结构,简述了已有成果和研究现状,介绍了主要技术内容并展望了发展动态。     

基于IPv6的无线传感网异构通信技术研究

文章提出了一种基于IPv6实现6LoWPAN和Zigbee两种异构协议通信的架构——6LoWPAN-IPv6-Zigbee。6LoWPAN-IPv6-Zigbee架构在分析异构节点互通问题的基础上,设计了协议转换、网关功能以及节点交互流程;基于现有的异构节点互通方案,设计了的异构节点互通场景、系统结构、协议转换模式以及网关功能;基于寻址、服务发现等互联互通关键技术,设计了异构节点交互流程。6LoWPAN-IPv6-Zigbee架构可为同时存在Zigbee节点与6LoWPAN节点的混合传感网络提供良好互通性。