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智能超表面赋能语义通信系统研究综述 被引量:3
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作者 朱政宇 梁馨月 +5 位作者 孙钢灿 牛凯 楚征 杨照辉 杨光睿 郑谷寒 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期287-295,共9页
智能超表面(RIS)以其卓越的成本效益、低能耗及独特的可编程性,在调控无线环境方面展现出显著优势,已成为6G通信技术的关键组成部分。语义通信(SemCom)突破香农极限,同时确保关键信息的精确传递,同样被视为6G的核心技术之一。该文首先... 智能超表面(RIS)以其卓越的成本效益、低能耗及独特的可编程性,在调控无线环境方面展现出显著优势,已成为6G通信技术的关键组成部分。语义通信(SemCom)突破香农极限,同时确保关键信息的精确传递,同样被视为6G的核心技术之一。该文首先回顾了语义通信的发展历程,阐述其从理论走向实践的过程,并分析了RIS在提高通信性能方面的突出优势。接着,提出RIS赋能语义通信系统模型,展示了RIS在提升通信质量方面的显著效果。最后,对RIS赋能语义通信系统的未来发展趋势进行展望,其将迈向智能化、个性化信息传递新阶段,为6G通信技术发展奠定坚实基础,并有望成为6G核心关键技术,引导通信革命。 展开更多
关键词 智能超表面 语义通信 无线通信 第六代移动通信
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一种基于合作协同进化的智能超表面辅助无人机通信系统联合波束成形方法 被引量:1
2
作者 仲伟志 万诗晴 +4 位作者 段洪涛 范振雄 林志鹏 黄洋 毛开 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期334-343,共10页
针对传统联合波束成形方法在智能超表面(RIS)辅助无人机(UAV)通信系统优化中存在的局限性,包括针对RIS仅考虑相移矩阵优化、优化方法缺乏应用普适性等问题,该文面向RIS辅助无人机通信服务多用户场景,创新性提出一种基于合作协同进化(CC... 针对传统联合波束成形方法在智能超表面(RIS)辅助无人机(UAV)通信系统优化中存在的局限性,包括针对RIS仅考虑相移矩阵优化、优化方法缺乏应用普适性等问题,该文面向RIS辅助无人机通信服务多用户场景,创新性提出一种基于合作协同进化(CCEA)的联合波束优化方法。该方法利用两个子种群的独立进化将联合波束成形问题分解成RIS反射波波束设计和发射端波束设计两个子问题进行求解,通过进化过程中的信息交互与协作来实现联合波束成形设计。数值仿真结果表明,相较于仅考虑RIS相移矩阵设计的联合波束优化,CCEA通过设计RIS反射波波束形状改变了反射波在3维空间中的能量分布,进而提升了接收端信干噪比(SINR)和频谱效率;此外,基于种群的CCEA算法能够产生更加多样的解,因此在UAV和用户的不同位置设置下均能实现反射波对用户方向的有效覆盖,相对于传统方法能够避免局部最优、具有更强的应用普适性。 展开更多
关键词 无人机通信 智能超表面 联合波束成形 合作协同进化
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可重构智能超表面使能的协作无线携能同传-非正交多址接入系统安全传输方案
3
作者 季薇 刘子卿 +3 位作者 李飞 李汀 梁彦 宋云超 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全... 可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全传输方案。通过合理部署RIS的位置,将其同时作用于直接传输阶段和协作传输阶段。在满足非正交多址接入(NOMA)弱用户信息速率需求、NOMA强用户能量收集需求和基站最小发射功率的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、RIS的相移矩阵、强用户的功率分割系数等来最大化强用户的保密速率。为解决所提的多变量耦合的非凸优化问题,该文基于交替迭代优化算法,对基站的有源波束成形、直接传输阶段的RIS无源波束相移矩阵、协作传输阶段的RIS有源波束相移矩阵以及强用户的功率分割系数等进行了多次交替迭代优化,直至算法收敛。仿真结果验证了该文算法的收敛性,且与其它基准方案相比,所提方案可进一步提高强用户的保密速率。 展开更多
关键词 可重构智能超表面 无线携能同传 非正交多址接入 安全传输
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智能超表面辅助多用户系统的通用低复杂度波束成形设计
4
作者 陈晓 施建锋 +1 位作者 朱建月 潘存华 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期128-137,共10页
针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似... 针对可重构智能超表面(RIS)辅助多用户系统中基站和RIS联合波束成形设计问题,该文提出通用低复杂度联合波束成形设计方案。首先,分析RIS辅助多用户系统以最大化和数据速率为目标的联合波束成形非凸优化问题。其次,利用波束导向矢量近似正交性设计RIS反射矩阵,进一步利用迫零方法设计基站发射波束成形,并对多用户进行功率分配优化。最后,讨论该方案适用性并对比该方案的计算复杂度相比现有方案降低了一个数量级。仿真结果表明,所提通用低复杂度波束成形设计可以获得较高和数据速率,并且采用最优功率分配可以进一步提高和数据速率。此外,仿真结果和理论分析都表明系统和数据速率随RIS位置的变化而变化,该结论为RIS位置的选择提供参考依据。 展开更多
关键词 智能超表面 波束成形 和数据速率 低复杂度
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智能超表面辅助的非正交多址接入车联网通感一体传输与资源分配优化
5
作者 李美玲 朱芸灿 +1 位作者 申陈宁 李兴旺 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期1043-1051,共9页
为应对6G密集城市环境下车联网(V2X)通信和传感路径受限问题,该文提出了一种基于可重构智能超表面(RIS)辅助的通感一体化(ISAC)V2X系统框架。针对非视距(NLOS)下的车辆移动性,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,结合ISAC回波信号中的实时信... 为应对6G密集城市环境下车联网(V2X)通信和传感路径受限问题,该文提出了一种基于可重构智能超表面(RIS)辅助的通感一体化(ISAC)V2X系统框架。针对非视距(NLOS)下的车辆移动性,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,结合ISAC回波信号中的实时信道状态信息(CSI),实现对移动车辆位置的跟踪与预测。该文提出基于非正交多址接入技术(NOMA)的多车辆间功率分配优化方案,在保证感知精度的同时提升下行链路通信总速率,并引入Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件作为反馈机制,避免陷入局部最优。仿真结果表明,所提系统在通信性能和感知性能方面优于传统的RIS辅助ISAC-V2X系统。 展开更多
关键词 车联网 通信感知一体化 可重构智能超表面 扩展卡尔曼滤波 非正交多址接入技术
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基于WGAN的智能超表面辅助系统的信道估计研究
6
作者 康晓非 王甜 《电波科学学报》 北大核心 2025年第1期164-171,共8页
针对智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的毫米波通信中系统复杂和难以获取准确信道状态信息(channel state information,CSI)的问题,设计了一种基于Chan-SRWGAN网络算法的信道估计方案。该方案采用混合有源/无源... 针对智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的毫米波通信中系统复杂和难以获取准确信道状态信息(channel state information,CSI)的问题,设计了一种基于Chan-SRWGAN网络算法的信道估计方案。该方案采用混合有源/无源RIS架构,首先利用最小二乘(least square,LS)算法获取有源元件处信道估计值,再通过插值得到信道初步估计,最后利用Chan-SRWGAN深度学习网络将其重构为信道精确估计。仿真结果表明,所提方案的归一化均方误差(normalized mean squared error,NMSE)性能优于LS、正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)、同步OMP(simultaneous OMP,SOMP)、深度神经网络(deep neural network,DNN)、超分辨率卷积神经网络(super-resolution convolutional neural network,SRCNN)信道估计算法,证明了方案的可行性。 展开更多
关键词 智能超表面(RIS) 信道估计 深度学习 Wasserstein生成对抗网络(WGAN) 分辨率卷积神经网络(SRCNN)
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基于专利分析的面向6G智能超表面技术发展研究
7
作者 马玉芳 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术作为5G-Advanced和6G潜在关键技术之一,具备准无源、连续孔径、易于部署、低功耗、软件可编程、宽频响应和低热噪声等优势,能够重新塑造电磁环境,实现多种功能。通过统计分析了... 智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术作为5G-Advanced和6G潜在关键技术之一,具备准无源、连续孔径、易于部署、低功耗、软件可编程、宽频响应和低热噪声等优势,能够重新塑造电磁环境,实现多种功能。通过统计分析了面向6G RIS技术相关专利的申请量趋势、区域分布及技术创新主体,梳理了4个主要分支RIS器件、波束赋形、信道估计以及通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)的专利技术演进路线,以专利技术演进路线为依托,揭示面向6G RIS技术最新的发展趋势及研究热点。通过全球面向6G RIS专利的跟踪与分析,充分挖掘了专利中承载的技术信息,发挥了专利信息对国内技术发展的引导作用。 展开更多
关键词 面向6G智能超表面 智能超表面器件 波束赋形 信道估计 通信感知一体化
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具有可移动阵元的同时透射和反射可重构智能超表面辅助隐蔽通感一体系统:联合主动和柔性被动波束成形优化 被引量:1
8
作者 周涛 许魁 +3 位作者 夏晓晨 胡国杰 李春国 谢威 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期991-1003,共13页
由于通信与目标感知波形的耦合共用,通感一体(ISAC)系统更容易面临信息泄露的风险。该文从隐蔽通信角度,研究了具有可移动阵元的同时透射和反射智能超表面(ME-STAR-RIS)辅助的ISAC系统。首先引入了ME-STAR-RIS,其阵元可在一定范围内移动... 由于通信与目标感知波形的耦合共用,通感一体(ISAC)系统更容易面临信息泄露的风险。该文从隐蔽通信角度,研究了具有可移动阵元的同时透射和反射智能超表面(ME-STAR-RIS)辅助的ISAC系统。首先引入了ME-STAR-RIS,其阵元可在一定范围内移动,以获取更有利的信道条件。根据离散阵元部署位置模型,构建了ME-STAR-RIS辅助ISAC系统的波束优化模型,旨在联合设计ISAC基站(BS)处的主动波束成形以及ME-STAR-RIS处的柔性被动波束成形(包括阵元位置、相移和振幅系数),在隐蔽通信质量约束下,最大化感知目标的探测波束增益。进而提出一种双层迭代优化算法有效求解主动和柔性被动波束成形。仿真结果验证了所提算法的有效性,并表明阵元移动能够有利于提升ISAC系统性能。 展开更多
关键词 通信感知一体化 隐蔽通信 同时透射和反射智能超表面 可移动阵元
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可重构智能超表面辅助的非视距人体生命体征感知
9
作者 李新羽 张静远 +4 位作者 蔡子轩 秦世龙 马骞 游检卫 崔铁军 《电子学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深... 本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深度学习模型,实现人体目标的定位.在此基础上,可重构智能超表面根据人体位置估计结果进行编码优化,进而改变感知信号传播路径,实现非视距场景下的人体感知;同时,本文针对传统变分模态分解算法在人体生命体征感知方面的不足,进一步提出一种基于滤波的变分模态分解算法,实现人体呼吸、心跳速率的精准估计.实验结果表明,视觉辅助模块可以准确定位人体胸腔所在位置,从而使可重构智能超表面能够精准调控电磁波束,使感知信号聚焦于人体.所提出的基于滤波的变分模态分解算法可以实现人体生命体征精准估计,其呼吸和心跳平均估计误差分别为0.6 RPM和5.3 BPM.与此同时,进一步分析与讨论也证明了基于可重构智能超表面的感知方案在非视距场景下进行人体生命体征感知的有效性和准确性. 展开更多
关键词 可重构智能超表面 非视距感知 人体无线感知 生命体征探测 变态模式分解 视觉辅助
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智能超表面赋能的D2D隐蔽通信策略研究
10
作者 吕璐 郑彭玮 +1 位作者 杨龙 陈健 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第7期2023-2035,共13页
为了应对目前设备到设备(D2D)隐蔽通信研究中引入额外不确定性源而带来高成本、高功耗的问题,该文提出一种智能超表面(RIS)赋能的D2D隐蔽传输方法。该方法借助RIS为合法用户创造更好的无线传播条件的同时,利用RIS的相移不确定性来混淆... 为了应对目前设备到设备(D2D)隐蔽通信研究中引入额外不确定性源而带来高成本、高功耗的问题,该文提出一种智能超表面(RIS)赋能的D2D隐蔽传输方法。该方法借助RIS为合法用户创造更好的无线传播条件的同时,利用RIS的相移不确定性来混淆监听者的检测。为探究所提方法的隐蔽性能增益,在保证监听者低检测概率以及满足蜂窝用户服务质量的条件下,构建通过联合优化蜂窝用户、D2D发射机的发射功率以及RIS相移来最大化D2D用户的隐蔽速率的优化问题。为解决上述变量和约束高度耦合的非凸优化问题,提出一种高效的基于高斯随机化的交替优化算法,求解出最优的蜂窝用户和D2D发射机的发射功率以及RIS相移。仿真结果表明,RIS的辅助给D2D隐蔽传输系统带来了显著的性能提升,通过增加RIS反射元件数量,或提升蜂窝用户发射功率为D2D隐蔽传输提供更好的掩体,都可以进一步提升隐蔽通信性能。 展开更多
关键词 智能超表面 D2D网络 隐蔽通信
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智能超表面与惯性测量单元联合辅助的室内定位方法设计
11
作者 孙巍 杜鑫 +1 位作者 宋清洋 郭磊 《通信学报》 北大核心 2025年第4期213-223,共11页
针对智能超表面(RIS)辅助定位技术中导频开销较大的问题,提出了一种RIS与惯性测量单元(IMU)联合辅助的室内定位方法,旨在实现对室内移动用户设备的持续、精确定位。首先,利用IMU提供的测量数据作为用户设备位置的先验信息,指导RIS的相... 针对智能超表面(RIS)辅助定位技术中导频开销较大的问题,提出了一种RIS与惯性测量单元(IMU)联合辅助的室内定位方法,旨在实现对室内移动用户设备的持续、精确定位。首先,利用IMU提供的测量数据作为用户设备位置的先验信息,指导RIS的相移细粒度调控,降低信道参数估计所需的开销。其次,通过因子图优化方法,将IMU的测量数据与RIS的相位信息进行融合,构建位置估计的优化问题。最后,采用莱文贝格-马夸特算法求解该优化问题,得到用户设备的位置估计,并根据融合定位结果对IMU数据进行校准和误差补偿。仿真结果表明,相较于现有方法,所提方法具有更高的定位精度,并且所需的导频开销更少。 展开更多
关键词 室内定位 智能超表面 惯性测量单元 因子图优化
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可重构智能超表面辅助的非地面网络安全传输与轨迹优化
12
作者 徐可馨 隆克平 +1 位作者 陆阳 张海君 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期296-304,共9页
由于卫星与地面用户之间的直连受限于覆盖范围和链路质量以及非地面网络存在窃听威胁等问题,该文考虑一个无人机中继的非地面网络安全传输系统,引入可重构智能超表面(RIS),提高合法用户信号质量。同时为了兼顾系统高传输速率和高安全需... 由于卫星与地面用户之间的直连受限于覆盖范围和链路质量以及非地面网络存在窃听威胁等问题,该文考虑一个无人机中继的非地面网络安全传输系统,引入可重构智能超表面(RIS),提高合法用户信号质量。同时为了兼顾系统高传输速率和高安全需求,该文设计卫星到无人机的传输速率与地面合法用户的安全速率的加权和作为系统效用,并以此作为优化目标,进而提出一种基于双层双延迟深度确定性策略梯度(TTD3)的联合卫星与无人机波束成形、RIS相移矩阵以及无人机轨迹优化方法,通过采用双层深度强化学习结构解耦波束成形和轨迹优化两个子问题,实现系统效用最大化。仿真结果验证了所提方法在动态非地面网络环境下的有效性,同时在高安全需求下,通过对比不同算法、不同配置方案以及不同RIS元件数量下的仿真结果,证明了该文所提方法能够提升系统安全传输性能。 展开更多
关键词 可重构智能超表面 非地面网络 深度强化学习 安全传输
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智能超表面辅助的通感一体化性能优化
13
作者 庄宏成 卢浩宇 +2 位作者 钭奕煊 陈曾平 庞高昆 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS 北大核心 2025年第1期83-92,共10页
为了解决因障碍物等遮挡导致的覆盖空洞和探测精度下降问题,提出了一种基于栅格化的智能超表面辅助的通感一体化优化方法。首先,建模了最小化均方位置误差问题,将弱通感区域和RIS可能部署区域栅格化以降低计算难度,并采用粒子群优化算... 为了解决因障碍物等遮挡导致的覆盖空洞和探测精度下降问题,提出了一种基于栅格化的智能超表面辅助的通感一体化优化方法。首先,建模了最小化均方位置误差问题,将弱通感区域和RIS可能部署区域栅格化以降低计算难度,并采用粒子群优化算法和交替优化算法联合优化智能超表面期望反射角角度和部署位置。最后,引入探测需求因子,建模通感性能联合优化问题,并分析了探测需求因子对系统通感性能的影响。仿真结果显示:(1)相较于仅优化期望反射角,联合优化智能超表面的期望反射角和部署位置的方案,在平均信噪比仅有略微下降的情况下,可显著降低平均均方位置误差,平均均方位置误差降低10倍左右;(2)不同尺寸大小的智能超表面会对其最佳部署位置有影响;(3)联合优化智能超表面的期望反射角和部署位置提高了探测精度,最大化了通感整体性能。 展开更多
关键词 智能超表面 通感一体化 6G 期望反射角 部署位置
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可重构智能超表面辅助的大规模机器类通信深度学习大规模MIMO信道估计 被引量:2
14
作者 刘婷 王媛 辛元雪 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4002-4008,共7页
大规模机器类通信(mMTC)是第5代移动通信系统的重要应用场景之一,可实现每平方公里近百万级设备的连接。考虑到mMTC传播环境的复杂性,该文引入可重构智能超表面(RIS)进行上行免授权的传输,由此级联形成用户与RIS、RIS与基站(BS)之间的... 大规模机器类通信(mMTC)是第5代移动通信系统的重要应用场景之一,可实现每平方公里近百万级设备的连接。考虑到mMTC传播环境的复杂性,该文引入可重构智能超表面(RIS)进行上行免授权的传输,由此级联形成用户与RIS、RIS与基站(BS)之间的信道链路,从而有效控制无线信号传输的质量。在此基础上,建立Turbo译码消息传递思想下的降噪学习系统,通过大量的训练数据,以学习RIS辅助的级联信道状态信息,并对其进行估计。此外,该文对RIS辅助的mMTC信道估计结果进行了统计分析,以验证所提方案的准确性。数值仿真结果和理论分析结果表明,该文方法优于其他压缩感知类的方法。 展开更多
关键词 大规模机器类通信 免授权接入 可重构智能超表面 深度学习 信道估计
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全双工主动窃听非正交多址接入系统智能超表面辅助物理层安全传输技术 被引量:1
15
作者 阔永红 曹琳 +2 位作者 吕璐 贺冰涛 陈健 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期798-807,共10页
针对全双工被动窃听和主动干扰攻击下的多用户非正交多址接入(NOMA)系统,该文提出一种智能超表面(RIS)辅助的鲁棒波束赋形方案以实现物理层安全通信。考虑在仅已知窃听者统计信道状态信息的条件下,以系统传输中断概率和保密中断概率作... 针对全双工被动窃听和主动干扰攻击下的多用户非正交多址接入(NOMA)系统,该文提出一种智能超表面(RIS)辅助的鲁棒波束赋形方案以实现物理层安全通信。考虑在仅已知窃听者统计信道状态信息的条件下,以系统传输中断概率和保密中断概率作为约束,通过联合优化基站发射波束赋形、RIS相移矩阵、传输速率和冗余速率,来最大化系统的保密速率。为解决上述多变量耦合非凸优化问题,提出一种有效的交替优化算法得到联合优化问题的次优解。仿真结果表明,所提方案可实现较高的保密速率,且通过增加RIS反射单元数,系统保密性能更佳。 展开更多
关键词 智能超表面 非正交多址接入 物理层安全 波束赋形
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智能超表面辅助的OAM通信信道建模及容量分析 被引量:1
16
作者 朱启标 黎文文 +1 位作者 王剑涛 罗斌 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第3期286-293,共8页
现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下... 现有智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)通信系统的相关研究大都采用自由空间传播信道,针对该信道无法准确描述OAM信号传播特性的问题,研究了OAM信号在自由空间场景下的传播特性。结合莱斯衰落信道建立了一种RIS辅助的OAM信道模型。RIS辅助的OAM通信系统采用RIS产生具有不同模态的OAM信号,通过联合优化算法优化功率分配系数和RIS无源波束成形来提高信道容量,分析了信噪比和传输功率等因素对信道容量的影响。仿真结果表明:所提出的衰落信道模型能够描述OAM信号在RIS辅助信道中的传播特性,实现更高的信道容量。 展开更多
关键词 智能超表面 轨道角动量 信道建模 容量分析
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面向6G可重构智能超表面使能的近场海洋通信信道建模与信号传播机理研究
17
作者 江浩 石旺旗 +2 位作者 朱秋明 束锋 WANG Jiangzhou 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4383-4390,共8页
可重构智能超表面(RIS)作为6G移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点。该文提出将RIS技术引入至海洋无线通信场景中,可使无线传输环境从不可控变为可控。然而,现有的信道模型难以充分揭示RIS使能基站-海面... 可重构智能超表面(RIS)作为6G移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点。该文提出将RIS技术引入至海洋无线通信场景中,可使无线传输环境从不可控变为可控。然而,现有的信道模型难以充分揭示RIS使能基站-海面无人船近场通信信号独特的传输机理,信道特性分析方法与建模理论难以在计算准确性与复杂度之间实现平衡。因此,该文通过对RIS使能近场海洋通信中各子信道进行建模,提出空时频多域信号传播机理分析方法,建立RIS使能基站-无人船近场海洋通信参数化统计信道模型,解决现有RIS信道建模方法难以兼顾精度与效率的技术瓶颈问题,提高RIS使能近场海洋通信系统设计过程中的信道模型匹配效率,为我国6G移动通信产业的快速发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 可重构智能超表面 近场通信 信道模型 海洋通信
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可重构智能超表面在卫星导航系统中的应用展望 被引量:2
18
作者 张可 李井源 +2 位作者 刘增军 黄新明 倪少杰 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期151-157,共7页
高中低轨复杂大型星座是下一代全球卫星导航系统(GNSS)的发展方向,尤其是低轨卫星的大量部署,对卫星段和地面段的波束扫描天线在成本、重量及功耗等方面提出了更高要求,传统的电扫相控阵天线和机械扫描天线均无法较好地满足需求。近些年... 高中低轨复杂大型星座是下一代全球卫星导航系统(GNSS)的发展方向,尤其是低轨卫星的大量部署,对卫星段和地面段的波束扫描天线在成本、重量及功耗等方面提出了更高要求,传统的电扫相控阵天线和机械扫描天线均无法较好地满足需求。近些年,可重构智能超表面(RIS)因其可低成本、低功耗地控制波束传播方向而被极大关注,并在下一代移动通信中被视为能够提升网络容量和覆盖范围的主要关键技术之一,利用RIS来解决卫星导航系统中的天线问题具有较大的潜力,但同时也面临诸多挑战。基于下一代卫星导航系统的发展需求,本文简要介绍了RIS的基本原理及目前的发展现状,重点分析了RIS在卫星导航系统中的应用前景,并提出了需要解决的核心关键技术。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 可重构智能超表面(RIS) 波束控制 信道测量
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基于深度强化学习的可重构智能超表面辅助无人机通信联合波束成形与轨迹优化 被引量:4
19
作者 万诗晴 仲伟志 +4 位作者 何艺 靳昊文 刘响 朱秋明 林志鹏 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期722-731,共10页
针对可重构智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信中的相移矩阵和UAV轨迹设计高度耦合所带来的运算复杂度较高的问题,本文面向RIS辅助UAV通信服务多用户场景,提出采用一种基... 针对可重构智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信中的相移矩阵和UAV轨迹设计高度耦合所带来的运算复杂度较高的问题,本文面向RIS辅助UAV通信服务多用户场景,提出采用一种基于双深度确定性策略梯度框架的优化方法。该方法利用两个深度确定性策略梯度框架分别解耦UAV轨迹和波束成形两个子问题,并通过在奖励函数中添加与UAV能耗相关的惩罚项,实现系统频谱效率和能源效率的联合优化。数值仿真结果证明,联合优化UAV轨迹和波束成形向量能够有效提升系统性能,恰当的奖励函数设计能够有效指导智能体在动态无线环境中学习到正确的UAV轨迹与波束成形策略。该联合优化方法和基础方法相比实现了至少12%的频谱效率提升和24%的能源效率提升。 展开更多
关键词 无人机(UAV)通信 智能超表面(RIS) 无源波束成形 轨迹优化 深度强化学习(DRL)
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面向6G的信息超材料和智能超表面通信与感知技术 被引量:2
20
作者 李廉林 戴凌龙 崔铁军 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第2期219-223,共5页
目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐... 目前,信息超材料和智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)已经在全球范围内受到了产业界与学术界的广泛关注,在5G和未来6G网络中具有重要机遇和应用前景。针对信息超材料和智能超表面在6G时代通信和感知的需求,分析与阐述了基于信息超材料和RIS的通信与感知理论、基本算法和系统设计,并对信息超材料和RIS的进一步发展进行了展望。 展开更多
关键词 5G/6G网络 信息材料 智能超表面 通信 感知
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