中国移动：智能超表面（RIS）实用化的一些考虑（2023）（43页）.pdf

1、智能超表面（RIS）实用化的一些考虑袁弋非2023-8-30目录 部署场景和信道模型 技术分析 超材料器件的调控 空口控制信令 基于RIS的基站 标准化策略 部分进展 超材料器件 系统仿真 现网测试2RIS部署场景3解决问题 扩大网络覆盖、提升小区容量、抑制用户干扰、部署灵活低碳应用场景 小区边缘覆盖提升，小区容量增强，上行增强，室内覆盖增强，高精度定位，低空航路覆盖广东移动测试场景：覆盖增强杭州亚运试点计划：潮汐效应区域，忙时扩充容量，闲时保证基本覆盖场馆11扇区，无比赛时网络流量低，直接关断基站影响基础运行，考虑用RIS反射信号保证覆盖IMT-2030测试场景（2022）：覆盖增强室内覆盖

2、室外覆盖室内L型走廊室内开放办公区室外覆盖室外多用户用户级波束赋型清华联通+清华移动+东南中兴RIS信道测量和建模方法4测量频点4GHz 或 6GHz毫米波（TBD）建模方法方案优势劣势Option 1：RIS面板确定性建模，BS-RIS与RIS-UE两跳链路单独建模Option 1a:两段信道基于38.901分别建模，按照一定准则删掉一些径参照38.901模型，两跳链路的小尺度信道公式容易表达 占用内存巨大，运行速度慢。缺少理论或实测支撑，不确定该模型是否符合实际两种方案小尺度建模涉及代码架构的修改，如何与原有架构融合有待研究Option 1b:增加一个RIS径，对于其他径的影响（TBD），

3、例如建模一个RIS径，其他22条按照随机模型建模Option 2：将RIS建模为一个散射体簇（cluster）加入原有BS-UE的建模基于现有平台，不会大幅增加运行内存和速度 如何表征RIS散射体？需明确RIS散射体簇与传统簇是否有区别？当RIS-UE为NLOS，如何建模？将RIS建模为两跳簇？将RIS建模为一个网络节点散射体簇2散射体簇1散射体簇3散射体簇4散射体簇5将RIS建模为一个散射体簇散射体簇2散射体簇1？测量数据路径损耗：直连和级联两条信道路损的关系时延、角度、功率的分布其他方法：基于ray tracing，替代或者补充实测数据兼容和近场确保在3GPP框架下，尽可能复用建模方法和模

4、块，降低讨论和建模的开销近场特性可以单独的考虑RIS信道模型举例5RIS天线模型的建模RIS作为反射器件，理想建模情形下，其反射方向图应符合镜面反射特性，即在给定某入射角度的情况下，反射方向图应在对称角度-时有最大增益RIS的信道建模在远场条件下，以38.901模型为基础，引入BS-RIS和RIS-UE两段链路的大尺度信道建模，计算接收信号功率接收信号功率与BS-RIS、RIS-UE两段链路的路损、阴影衰落和天线增益相关考虑RIS面板不同反射单元引起的相位差RIS的入射波引起的相位差RIS的出射波引起的相位差目录 部署场景和信道模型 技术分析 超材料器件的调控 空口控制信令 基于RIS的基站

5、标准化策略 部分进展 超材料器件 系统仿真 现网测试6RIS单元仿真与实测特性的差异*7电磁仿真结果*与东南大学程强老师团队的联合研究实测器件特性幅值响应幅值响应相位响应相位响应实际RIS器件 可调器件电磁建模的准确度、超表面材料的加工质量等因素会使得RIS器件的实测性能与仿真有较大差异器件调控功能的角度稳定性*88个相位状态，反射幅度均大约-2dBTM 060斜入射下，幅度相位基本稳定，但与理想情形仍存在明显偏差，对上下行波束方向互易性有影响*与东南大学程强老师团队的联合研究RIS单元间的互耦9无去耦措施，单元间较大的耦合使得有源S参数恶化严重双极化单元器件不足10东南大学单极化/1bit/

6、2.6GHz/列控单极化/2bit/26GHz/列控北邮（购买行晟）单极化/1bit/26GHz/点控华为（购买南京大学）单极化/2bit/2.6GHz/点控/带宽200M目前业界用于测试多为单极化RIS，测试时需保证入射极化方向与RIS单一极化方式对准目前业界双极化样机：双极化（棋盘拼凑）双极化（双板拼接）双极化（单元双极化，主要在静态RIS上实现）行晟科技（清华）双极化（棋盘分布）/1bit/26GHz/点控目前用于测试的双极化样机均为拼凑（棋盘或者双板），较易实现，能够满足双流性，但是对于每种极化方式的面板利用率为1/2，依然无法解决反射产生镜像极化分量干扰的问题大唐（购买北大）双极化（