杭州亚运会手球馆率先用上6G关键技术之一——RIS智能超表面技术
一张薄板让信号增强10倍
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本报讯 只要在亚运场馆外放置一张看似平平无奇的薄板,即使是在用户密度较大的环境里,场馆内的观众在观看比赛时仍可体验到500M的下载速率和120M的上传速率,与场外朋友实时分享激烈的比赛战况……这项技术,就是入选了第十九届亚运会智能应用重点项目的“基于智能超表面RIS的新型移动通信技术在亚运场馆的示范应用”。近日,记者在浙江工商大学手球馆看到,RIS智能超表面已经完成正式赛的应用部署,将在比赛期间大显身手。
“RIS智能超表面”产品由东南大学崔铁军院士及金石、周小阳教授团队与杭州钱塘信息高等研究院共同研发,该技术是一种基础性创新技术,有着可编程电磁特性的人工电磁表面结构。“智能超表面”被认为是6G关键技术之一,它可以解决场馆中5G网络覆盖空洞补盲、室内覆盖增强、边缘覆盖延伸、边缘速率提升、同频干扰抑制等现实问题,大幅提高室内外无线通信信号强度,提升通信覆盖范围,从而显著提高无线通信质量。
“简单来说,RIS智能超表面可以安装在任意位置,当基站电磁信号打过来时,RIS按需反射电磁信号到覆盖弱区域并自适应调节信号角度,从而实现网络无缝覆盖。”据东南大学电磁空间科学与技术研究院执行院长周小阳教授介绍,经过测试,同个位置信号能增强10倍以上,同时还能补充信号盲区,将有力提升办赛和观赛的质量。此外,用户在场馆移动时,动态智能超表面反射波束仍可以及时准确跟随用户,信号强度和速率均保持稳定。
低成本、低能耗是“智能超表面”技术的显著优势。周小阳表示,中国的5G基站建设推动较慢的一大原因是由于其存在建设成本高、功耗大、信号稳定覆盖难等问题,智能超表面硬件成本低,且能减少站点密度,相比基站,成本和功耗大幅降低。据计算,达到相同传输速度,应用RIS技术可节省1/4的基站建设成本和30%~40%的运营成本。
“智能超表面”产品还拥有易部署、易隐藏的特点。目前,公司共研发了全频段智能超表面RIS产品、信号屏蔽膜和信号增透玻璃、建筑装饰材料等形态的产品,还可根据用户需求量身定制,与室内装饰融为一体,兼具科技与美观。此外,智能超表面是无源、准无源产品,移动方便,用户可根据需要随时调整摆放位置,达到更好的使用效果。
智能超表面的应用场景很广阔,高层住宅、地下停车场、高铁、电力传输网、人群密集处……这些一贯信号较弱的区域,都可实现无线信号的稳定连接、快速传输。
“相比于其他的6G的相关候选技术,RIS技术可以说从原创到关键技术攻关到场景领先,都是中国首创的。”周小阳介绍,该技术也获得了国际的认可,在第48届日内瓦国际发明展上,“透明智能超表面”产品从众多参赛项目中脱颖而出,斩获发明金奖。据外媒报道,全球移动通信标准化组织3GPP正在推动将RIS(智能反射表面)作为“标准6G技术”。
目前,该项技术已在杭州亚运会场馆“大小莲花”、手球馆、杭州亚运村等进行两轮测试,均取得不错的效果。亚运期间,该项技术将在“大莲花”、手球馆、轮滑馆、击剑馆等大型场馆正式投入使用,使现有5G无线网络能量覆盖更均匀,能量利用更高效,为绿色低碳亚运提供有力支撑。
本报记者 陈路漫 通讯员 陈跃