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报告概述

本报告聚焦6G核心候选技术——智能超表面（RIS），系统梳理其工程化现状与标准化影响。研究对象涵盖RIS的典型部署场景（多层网络架构、能效优化、中高频连续覆盖、新型相控阵天线）、关键技术进展（能效编码、信道估计、多用户干扰抑制、去蜂窝MIMO联合优化、圆柱形阵列等）、信道建模关键要素（级联信道、物理模型、近场特性等）、标准化设计原则与潜在工作方向，以及丰富的室内外外场验证成果。报告基于理论分析、仿真与实测数据，为RIS在6G标准化研究中的推进提供全面参考与实用建议。

报告的核心结论

RIS可显著提升6G网络能效与覆盖能力

报告通过仿真与实测证明，在多层异构网络中引入RIS可实现30%以上的能量效率提升，在低负载场景下尤为明显。同时，RIS能有效改善中高频段覆盖，室内体育场馆测试中远点RSRP最多提升22dB，下行吞吐量提升超1000%，土耳其室外测试平均RSRP提升12-16dB，显著扩展覆盖距离。

信道建模是RIS标准化与性能评估的基石

报告基于3GPP TR 38.901框架，深入探讨RIS级联信道、物理模型（如等效辐射方向图、RCS模型）、模型简化、信道耦合、路损模型及近场特性。提出考虑RIS阵列增益的RIS-FI路径损耗模型，在近场和不同编码下均具有更高准确性，为标准化信道建模提供关键技术支撑。

RIS标准化需遵循安全、可控、简化、分步、一致五大原则

报告明确RIS类型分为全透明、半透明和非透明三种，并对标准化设计提出原则：安全原则要求唯一身份识别与授权；可控原则支持网络侧或终端侧控制；简化原则鼓励复用现有标准（如NCR）和硬件精简；分步原则建议分阶段推进；一致原则要求带宽和时间粒度与网络同步。

外场验证证实RIS在多种场景下具备工程可行性

报告展示了室内外覆盖增强、分布式多RIS用户移动性、多用户调度、邻频干扰及新型相控阵天线等系列测试结果。例如，连廊场景中BS-NLOS区域RSRP平均提升4.56-13.98dB；室外多用户空分模式下两终端均可实现峰值吞吐量；新型相控阵天线可同时同频服务两用户，速率约500Mbps。

报告回答的关键问题

智能超表面如何提升6G网络覆盖？

RIS通过可编程超材料构建智能电磁传播环境，在室内外部署后可将基站信号反射至覆盖盲区。实测表明，在室内体育场馆远点RSRP最多提升22dB，吞吐量提升超1000%；室外城区部署后平均RSRP提升12-16dB，覆盖距离从220米扩展至320米以上。

RIS信道建模面临哪些关键挑战？

RIS信道建模需解决三大挑战：一是级联信道中BS-RIS和RIS-UE子信道的复杂卷积导致计算负担；二是RIS物理模型需精确刻画单元辐射方向图、角度依赖反射系数等非理想特性；三是近场效应和空间非平稳性在大孔径RIS下不可忽视。报告提出了基于簇删减的简化方法、RIS-FI路损模型和可视域建模等方案。

6G标准化中RIS分为哪几类？

报告从标准化视角将RIS分为三类：全透明RIS（FT-RIS，对基站和终端均不可见，无需协议改动）、半透明RIS（HT-RIS，仅基站可控制，对终端透明）和非透明RIS（NT-RIS，基站和终端均可感知，需新接口协议）。不同类型适用于不同复杂度和性能需求场景。

RIS在多用户场景中如何实现干扰抑制？

RIS可通过分布式部署和相移优化实现多用户组间信道正交化。例如，将多块RIS置于基站的DFT方位角方向，使BS至各RIS信道正交，再结合统计信道信息优化RIS相移，可最小化组间干扰，使等效信道呈现块对角化结构，显著降低多用户干扰。

报告中的代表性数据

22 dB

室内体育场馆覆盖增强 - 远点RSRP提升

2025年（报告发表前），在杭州亚运会自行车场馆测试中，RIS辅助下远点位置（波束ID2075）的SS-RSRP从-92.02 dBm提升至-72.43 dBm，提升幅度达22.71 dB（报告表述为最多提升22 dB）。

12-16 dB

土耳其室外动态拉远 - 平均RSRP提升

2025年（报告发表前），在土耳其城区毫米波频段测试中，终端沿120-240米距离动态拉远，平均SS-RSRP提升16.9 dB（0-120米段提升12.77 dB），物理层下行吞吐量平均提升500%-1858%。

30%以上

多层网络能效提升

2025年（报告发表前），基于RIS的多层异构网络架构仿真显示，与传统单TRxP网络相比，系统能量效率可提升30%以上，在低负载场景下表现尤为显著。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 全面的RIS部署场景与解决方案：详细阐述构建多层网络架构、提升网络能效、使能中高频连续覆盖以及基于RIS的新型相控阵天线等典型场景，包含系统仿真参数及实际部署建议。
  • 关键技术最新研究进展：深入分析能效编码方法（EEPE）、多RIS系统信道估计、多用户组间信道正交化、RIS辅助去蜂窝大规模MIMO联合优化设计以及圆柱形超表面低复杂度传输方案等内容，附有仿真与实测对比图。
  • RIS信道建模框架与标准化提案：基于3GPP TR 38.901的增强模型，涵盖级联信道、物理模型（等效辐射方向图、RCS、简化余弦及38.901天线模型）、模型简化、信道耦合、路损模型（RIS-FI模型）及近场信道建模，并给出具体标准化建议。
  • 标准化影响分析与设计原则：系统阐述潜在RIS类型（FT-RIS、HT-RIS、NT-RIS）、安全、可控、简化、分步、一致五大设计原则，以及在系统架构、控制信息、参考信号、波束管理四个方向的潜在标准化工作建议。
  • 室内外覆盖增强实测数据与图表：包含体育场馆、办公楼、O2I、城区（毫米波/厘米波）、塔下阴影、隧道、桥梁等场景的详细测试环境描述、数据表格（RSRP、SINR、吞吐量）及累计分布曲线图。
  • 分布式多RIS协同测试案例：展示室外空旷场景和连廊场景下多RIS协同覆盖增强的用户移动性测试结果，包括波束切换、RSRP及吞吐量提升数据，验证频分导频方案的可行性。
  • 多用户调度与邻频干扰测试结果：提供室外多用户时分/空分调度场景下的吞吐量对比，以及邻频干扰测试中基站同步与否对用户性能的影响分析，揭示RIS部署对邻频的潜在干扰。
  • 新型相控阵天线多流天线测试：集成两块RIS阵列的毫米波相控阵天线可同时同频服务两用户，200MHz带宽下单用户下行速率约500Mbps，展示RIS在天线架构创新中的应用价值。

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