华中科技大学自主研发的无线通信原型系统破业界记录，该技术的突破意味着什么？ 第1页

这篇文章目前在Arxiv上预发表，在整体文章通过peer-review之前，个人其实并不太建议对成果做过多解读，有点为时过早。当然，鉴于现在都有新闻报道了，那某种程度上也反映了目前无线通信领域的学术竞争之激烈。

简单对这件事做个小科普。

尹海帆教授做的是目前无线通信领域一个热点话题，叫做智能超表面，Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs)。目前来看，这个领域距离实际应用还有一定的距离。

它的基本思想是通过部署信息超材料，把原本不可控的信号传播环境变成可控的，也就是说通过可编程的信息超材料（比如阵列放置的通断二极管，改变材料本身的反射特性），来调整打在这个表面上的电磁波的角度，幅度，相位等等等等。

基本上来说，RIS能通过部署一些成本较低的有源材料，达到定制信道，甚至定制电磁环境的效果。

我们一般认为，RIS的主要优点在于（相比大规模天线）可以以一种低成本方式获取信号的空间域增益，所以目前大多数学术讨论认为RIS可以实现低成本，高空间分辨率的波束赋形（beamforming），来帮助覆盖补盲（比如下图a），帮助提升小区边缘用户性能（如下图c）。

通常的通信系统里，我们其实一般只需要估计信道，进而补偿信道，并不能操纵信道本身，所以很多人说它给现代通信本身带来了一种新的设计自由度，也正因为RIS需要通过编程控制它的超材料通断，所以给原本的物理层波束带来了很多新的挑战。

比如新的联合波束赋形方案等等。

更有意思的是，因为RIS本身需要在空间上分离，所以它可以达到原本单天线中继不能达到的高空间分辨率，实现电磁成像。

它也不需要原本电磁成像所必须的合成孔径，这其实有助于感知通信一体化的发展。

应用的话，就比如这种的微波相机。

但是RIS有一个很致命的问题，就是它和现有的运营商和基站体系是完全不一样的，可能更加偏向于城市或者家庭装修，并不能直接在铁塔上部署，它通常需要放在一面墙上，也就是说需要深度介入房间或者是大楼的装修环节。

那商业上，它究竟能如何被大规模部署？都认为RIS成本很低，那考虑到RIS的控制和计算都需要额外成本，那这种软成本被附加上以后，RIS的成本到底如何？会不会运营商或者装修厂商对此非常感兴趣？

这也是一个非常有意思的问题，我至今对此仍心有疑虑，希望未来运营商能够想清楚这个问题。

大概如此。