2025年6G智能超表面技术研究报告

2025年11月 版权声明CopyrightNotification 未经书面许可禁止打印、复制及通过任何媒体传播 ©2025IMT-2030（6G）推进组版权所有 前言 国际标准化组织3GPP于2025年6月正式启动6G标准化研究项目，全球6G发展将从愿景规划阶段迈入以实现关键技术突破、标准制定和实践应用为核心的新阶段。鉴于此，智能超表面任务组携手其成员单位的众多专家，联合编制了新版智能超表面（ReconfigurableIntelligentSurface,RIS）研究报告。本报告将系统梳理RIS的工程化现状，深入分析其标准化影响，旨在为当前的6G标准化研究项目提供重要参考。 在众多潜在的核心技术中，智能超表面（RIS）因其独特优势，吸引了广泛关注。该技术采用可编程人工超材料，开创性地构建了智能电磁波传播环境，为未来移动通信网络开辟了全新范式。本报告聚焦于正在开展的6G标准化工作，旨在为RIS技术的标准化进程提供任务组的深度洞察与建议。关于RIS的部署场景，报告将聚焦6G标准化与规模商用的典型场景。其次，报告将重点分析RIS面临的核心挑战，深入探讨关键技术的最新研究进展，范围涵盖从单元级能效优化，到复杂环境下的信道估计、多用户干扰抑制，以及与去蜂窝MIMO等架构的联合设计，展示了最新的算法创新和理论突破。鉴于完备的信道模型是性能评估与优化的重要基石，我们将从标准化视角出发，深入探讨RIS信道建模的关键方面（包括级联信道、物理模型、近场特性等），并提出具体的标准化方案建议。在此基础上，报告将分析和前瞻RIS的标准化影响，明确潜在的RIS类型、设计原则以及可能纳入标准化的具体内容。最后，本报告还将展示RIS技术在测试及外场验证方面的最新成果，通过室内外覆盖增强、多用户调度等典型场景的实测数据，验证RIS方案的有效性与工程可行性。本报告旨在为RIS技术的标准化进程提供有力参考，进一步推动其标准化与产业化落地。 本报告由IMT-2030（6G）推进组RIS任务组的众多专家共同编写完成。其中，前言、第一章及第七章由中兴通讯牵头撰写；第二章由中国联通、中国移动及中兴通讯牵头撰写；第三章由东南大学和北京交通大学牵头撰写；第四章由中国移动和北京邮电大学牵头撰写；第五章由中国电信和中兴通讯牵头撰写；第六章由中国联通和中兴通讯牵头撰写。我们衷心感谢各成员单位专家的辛勤付出，并感谢东南大学崔铁军院士、金石教授等资深专家的指导。 目录 二、典型部署场景....................................................................................................3 （一）构建多层网络架构.................................................................................3（二）提升网络能效.........................................................................................4（三）使能中高频连续覆盖.............................................................................5（四）基于RIS的新型相控阵天线.................................................................6 三、关键技术最新研究进展...................................................................................7 （一）能量折中的传输设计.............................................................................7（二）多RIS系统信道估计.............................................................................9（三）RIS使能多用户组间信道正交化........................................................10（四）RIS辅助去蜂窝大规模MIMO系统联合优化设计...........................11（五）圆柱形超表面辅助低复杂度传输方案...............................................13 四、信道建模..........................................................................................................15 （一）标准化议题...........................................................................................15（二）级联信道...............................................................................................15（三）物理模型...............................................................................................17（四）模型简化...............................................................................................20（五）信道耦合...............................................................................................21（六）路损模型...............................................................................................22（七）近场信道...............................................................................................24 五、标准化影响分析.............................................................................................27 （一）潜在RIS类型.......................................................................................29（二）标准化设计原则...................................................................................30（三）潜在标准化工作...................................................................................32 六、RIS测试及外场验证......................................................................................35 （一）室内覆盖增强.......................................................................................35（二）室外覆盖增强.......................................................................................38（三）室外分布式多RIS测试.......................................................................42（四）室外多用户调度...................................................................................44（五）邻频干扰性能.......................................................................................45（六）新型相控阵列多流天线.......................................................................46 贡献单位.....................................................................................................................52 图目录 图1基于RIS的多层异构网络.....................................................................................................4图2有/无RIS情况下功耗与能量效率对比................................................................................5图3反射式RIS辅助室内外连续覆盖增强.................................................................................6图4基于RIS的新型相控阵列天线.............................................................................................6图5 EEPE方法原理图...................................................................................................................8图6仿真结果图.............................................................................................................................8图7实测结果图.............................................................................................................................9图8多RIS遮挡处理方案...........................................................................................................10图9不同遮挡环境下角度参数估计性能对比..........