近日，華中科技大學(xué)電信學(xué)院尹海帆教授研究團(tuán)隊(duì)自主研制的智能超表面無(wú)線通信原型系統(tǒng)，在不改變發(fā)射信號(hào)功率的前提下，實(shí)現(xiàn)了接收信號(hào)增強(qiáng)500倍的實(shí)測(cè)效果。深耕細(xì)作，攻克難題，點(diǎn)贊！

隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，無(wú)線頻譜資源的稀缺性使得通信系統(tǒng)的工作頻率不斷升高，從而導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋難、能耗高的問(wèn)題也越來(lái)越突出，成為制約移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)。而智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surface）是一種全新的無(wú)線通信增強(qiáng)技術(shù)，將有望解決這兩大痛點(diǎn)。該技術(shù)融合了人工電磁超材料技術(shù)和現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)，是一門前沿交叉學(xué)科。

智能超表面上的電磁反射元件的反射相位/幅度可以被軟件實(shí)時(shí)調(diào)控，從而協(xié)同實(shí)現(xiàn)對(duì)入射電磁波的智能化操縱，將無(wú)線信號(hào)定向反射至用戶終端。此項(xiàng)技術(shù)可以顯著提升信號(hào)質(zhì)量和通信可靠性，彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)，降低通信網(wǎng)絡(luò)能耗。同時(shí)，由于其低成本、低功耗、易于部署等特性，該技術(shù)將有望成為5G+/6G的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的研究熱點(diǎn)。中國(guó)、美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)、新加坡等國(guó)家和地區(qū)的科學(xué)家都在加速布局和探索該項(xiàng)新技術(shù)。

尹海帆教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)先后攻克了人工電磁超材料的設(shè)計(jì)與制造，高頻電子線路設(shè)計(jì)與調(diào)試、軟件定義無(wú)線電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等難題，并提出一種基于無(wú)線信道稀疏結(jié)構(gòu)特性的低復(fù)雜度自適應(yīng)波束賦形技術(shù)，可以精準(zhǔn)地將反射波束指向接收天線，從而提升接收信號(hào)質(zhì)量。團(tuán)隊(duì)完成了智能超表面技術(shù)的室外遠(yuǎn)距離測(cè)試，實(shí)現(xiàn)500倍信號(hào)強(qiáng)度增益。

團(tuán)隊(duì)將1080p高清視頻從華中科技大學(xué)啟明學(xué)院亮勝樓通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸至500米之外的原光電國(guó)家研究中心，并基于智能超表面技術(shù)實(shí)現(xiàn)了接收端信號(hào)功率的大幅度提升，從而實(shí)現(xiàn)視頻流的在線播放。

在信號(hào)穿墻測(cè)試中，智能超表面也獲得了400倍的信號(hào)功率增益，極大彌補(bǔ)了信號(hào)穿墻損耗，保證了通信質(zhì)量。這些實(shí)地測(cè)試結(jié)果表明智能超表面將有望成為解決5G乃至未來(lái)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋痛點(diǎn)和高功耗痛點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

原文標(biāo)題：NI USRP助力華中科技大學(xué)電信學(xué)院尹海帆團(tuán)隊(duì)研制出智能超表面通信系統(tǒng)

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