基于可重构智能表面的移动通信简要综述

【摘  要】现代移动通信的发展揭示了无线信道的随机性和不确定性是影响无线传输质量的关键因素，发射机的无线电波在传输过程中与传输路径上各种物体不可控制的相互作用，导致接收端信号质量降低，目前正兴起的6G使能技术研究中，可重构智能表面是被积极探索的新兴范式。通过对可重构智能表面的概念、基于可重构智能表面的信息调制、基于可重构智能表面的无线中继、以及未来研究方向四个方面进行简要综述和讨论，揭示了可重构智能表面辅助的移动通信系统有潜力使网络运营商通过主动控制无线电波的反射来克服自然无线传播的负面影响，重塑无线传播环境，进而大幅提升通信性能。

【关键词】6G；可重构智能表面；直接调制；中继

0   引言

蜂窝移动通信系统大约每十年更新一代，基本发展思路是通过引入新的关键使能技术来提高服务质量。第五代移动通信（5G）的目标是提供更高标准的移动通信基础设施，支持多种场景，如增强移动宽带通信、海量物联网、超高可靠超低时延通信等。同时，移动通信网络正在向软件定义的模式发展，即通过软件实现对网络的实时配置和优化。但是无线环境的随机性和不确定性导致移动通信网络仍然有很多不可控因素存在。随着未来第六代移动通信（6G）的研究拉开序幕，6G被认为将以全覆盖、全频谱、全应用、强安全的形式满足人们日益增长的各类通信需求。6G将提供更大的容量、极低的延迟、高可靠性、高安全性和全空间覆盖。探索突破传统无线信道不可控因素，重塑无线传播环境，为6G的发展提供了新的思路。

近两年来，可编程超表面技术引起了移动通信领域的极大关注。可编程超表面由东南大学崔铁军院士团队在2014年首次提出并进行了实验验证[1]，其基本结构如图1所示。可编程超表面