构想具有可重构智能表面的边缘网络

ETSI 正在定义一种基于智能无线电表面的网络节点，可动态控制和塑造射频信号以实现特定目标。

5G 网络的边缘已经发生了很多事情。而且它并没有变得不那么拥挤。

在边缘飞来飞去的连接技术包括从 Wi-Fi 和蓝牙到蜂窝和 sub-GHz 选项的所有内容。为了适应未来十年或更长时间的嘈杂射频环境，国际标准组织 ETSI 的工程师正在研究 6G 网络架构选项。

他们可能已经以可重构智能表面 （RIS） 的形式找到了前进的道路。

引入智能表面

ETSI 的行业规范组 （ISG） 目前正在研究可重构智能表面。ETSI 的 RIS 发言人 Arman Shojaeifard 解释说，尽管它们尚未得到很好的定义，但它们可以被认为是由数千个小型天线或超材料元件组成的软件定义系统节点，这些天线或超材料元件可以动态地重塑和控制无线电信号。

“有了 RIS，我们实际上并没有按原样使用渠道。相反，我们将频道变成服务，您可以实际编程和重新配置的东西，”他说。

换句话说，RIS 本质上提出了大规模软件定义无线电 （SDR） 网络基础设施组件的概念，该组件足够复杂，可以随时随地将整个边缘射频信号频谱转换为您想要的任何东西。并且可能在单个硬件上完成。

根据 ETSI 的说法，“RIS 可以配置为在无线电频谱的任何部分运行，包括从低于 6 GHz 到 THz 的频率，并且可以使用人工智能和机器学习的工具来实现系统运行和优化。”

RISky 网络架构

与当今网络的设计和构建方式相比，RIS 代表了一种范式转变。这主要是因为节点不会创建自己的信号——它们只是回收并重新利用来自其他地方的信号。

虽然这听起来像是一项艰巨的任务，但它有助于解决当今 5G 部署中出现的一个关键挑战：在更高频段内保持覆盖。他说，通过将 RIS 组件集成到室内或室外物体上，“您可以做的是动态控制和整形射频信号，以提高覆盖性能。”

Shojaeifard 补充说，与我们今天看到的全堆叠电池相比，这些表面必须主要由无源元件制成，以降低功耗以及部署和维护成本。这种半被动特性意味着 RIS 节点可以部署到墙壁等其他物体上，也许最重要的是，可以使用低功耗微控制器进行控制。

欢迎差异

RIS ISG 目前正在定义 KPI、部署和操作场景以及可重构网络技术的其他要求。

在技​​术方面，工作组目前正在评估表面模型的射频特性、通道特性和辐射暴露限制，以及 RIS 辅助空中接口技术的机制。从那里开始，他们将着眼于为系统和链路级别定义系统和网络控制信令、架构框架考虑因素以及基线评估方法。

ISG 路线图的最后一步是围绕一系列黑客马拉松标准化原型设计、验证和验证方法，但生态系统不会等待正式邀请。早期工作的 RIS 原型是电磁单元的平面表面，它利用一定数量的实时网络智能来控制单元，由基本的微控制器执行。

尽管 ETSI ISG 不确定我们将在何时或如何部署 RIS 节点，但它们的组成意味着 RIS 节点将“无处不在”，因为它能够与边缘的任何射频信号进行交互。

RIS 不会成为应对所有无线网络挑战的万能解决方案，但它可以填补当前网络技术中的许多空白。有了 RIS，我们或许终于能够完全拥抱边缘的多样性。

审核编辑：郭婷