6G技术进展与智能超表面技术（RIS）研究
一、概述
随着全球通信技术的快速发展，6G研究项目已成为科技领域的焦点。预计在2025年，3GPP将正式启动相关研究。目前，2024年正处于6G关键技术甄选的关键阶段。智能超表面技术（RIS）因其独特优势，受到广泛关注。RIS在2024年夏季达沃斯论坛被评为“十大新兴技术”，并被列入美国政府发布的《国家频谱研发计划》基础研究优先重点创新领域。本报告旨在探讨RIS技术在6G标准化中的应用，分析其技术潜力与典型应用场景，提出信道建模与仿真的关键技术方案，讨论标准化过程中面临的挑战及解决方案。
二、技术能力与典型应用场景
（一）RIS赋能基站
- 基于RIS的新型相控阵天线
- 基于RIS的新型相控阵天线通过RIS作为收发机的天线阵列，实现混合波束赋形，支持多流波束赋形、动态波束调整等功能，降低了大规模天线系统的成本和复杂度。
- 基于RIS的超大规模广角基站天线
- 通过集成无源智能超表面阵面，实现基站覆盖角度扩展和天线阵面口径增益提升，解决偏远地区广覆盖问题。
- 基于RIS的直接信息调制发射机
- 利用智能超表面直接构建数字基带与物理电磁波之间的映射关系，简化发射机系统架构，提高传输速率和安全性。
（二）网络覆盖增强
- 简单易部署的RIS可通过泛在部署增强传统网络地面覆盖能力，低成本实现低空连续覆盖。主要形式为基于基站控制的RIS模式，部分特殊场景考虑终端控制。
三、信道建模与仿真方法
- 总体框架
- 详细分析RIS的物理模型和信道模型，结合系统级仿真模型与校准假设。
- RIS物理模型
- 描述RIS等效辐射方向图、极化RIS阵元辐射方向图等。
- RIS信道模型
- 分析基于RCS模型的极化RIS阵元辐射方向图、基于cosαθ模型的归一化功率辐射方向图等。
- 系统级仿真模型与校准假设
四、关键技术与工程化探讨
（一）低开销传输技术
- 通过智能超表面实现低开销传输，减少信道估计与反馈开销。
（二）节能调控技术
（三）组网部署
- 讨论RIS在基站和终端的部署方案，提高网络覆盖和性能。
五、标准化影响分析
- 系统架构
- 鉴权与管理
- 控制信息与参考信号
- 波束失败恢复
六、结论
通过深入探讨RIS技术的标准化进展，本报告为RIS技术的标准化进程提供了有益的参考，推动其在6G通信中的应用和产业化落地。
图目录
略（具体图示详见原文）
参考文献
略（具体文献见原文）
贡献单位
略（具体单位见原文）
