港中大(深圳)罗智泉教授团队与华为合作取得5G网络技术突破
读创/深圳商报首席记者 吴吉
近日,在香港中文大学(深圳)副校长、深圳市大数据研究院院长罗智泉教授的带领下,由深圳市大数据研究院、香港中文大学(深圳)、华为技术有限公司联合成立的未来网络系统优化创新实验室完成了无需信道状态信息的IRS技术的原型研发,在不需要改变现有移动网络结构和协议的前提下验证了IRS技术的可行性。实验室所研发的IRS技术适合在现有5G网络中低成本、大规模地推广部署。
罗智泉教授
作为6G的研究热点技术之一,智能反射面(IRS)可以通过控制平面上大量低成本的无源反射元件的相位,智能地重构无线传播环境,显著地提升无线通信网络的性能。因此,IRS提供了突破网络结构限制、进一步提升网络覆盖和容量的新思路。
此前学术界提出的大部分超表面技术需要基于信道状态信息的估计,不适宜在现有的5G网络中实现,存在当前网络架构与协议不支持、成本大幅抬升、难以大规模推广部署等弊端。基于数据驱动的思想,罗教授带领的联合研发团队创新性地提出了基于盲波束赋形的反射面相位控制技术。该项技术不需要获取信道状态即可通过自学习建立场景化模型,得到IRS阵列在当前场景下的最优相位组合。
目前,罗智泉教授带领的联合研发团队已经完成了基于真实5G网络环境(现网5G 2.6GHz频段)的初步测试验证,证实了基于盲波束赋形的IRS技术能够为5G网络带来全方位的性能提升。从实际测试效果来看,在室内典型的弱覆盖场景下,能有效改善区域弱覆盖,覆盖增益14dB,SINR增益12dB,速率提升200%。在室外的空旷场景下,多径较少,RANK较低。通过引入IRS,RANK提升一阶,速率增益为50%。
据悉,团队已初步完成原型机规模应用的前期准备工作,下一步计划在真实网络中更丰富的场景中进行验证与应用,支撑5G网络系统级优化。
【读创+】
未来网络系统优化创新实验室:是华为技术有限公司联合香港中文大学(深圳)和深圳市大数据研究院共同建立的联合创新实验室,隶属华为服务与软件研发管理部。实验室在加拿大皇家科学院院士、SIAM/IEEE Fellow罗智泉教授的带领下,通过吸引、连接全世界优秀科学家与工程师,挑战网络系统优化基础理论技术的学术无人区,让数学能力和华为优秀的工程能力相结合产生化学反应,共同推进数学、人工智能技术在未来网络系统级创新中的应用,解决多年来困扰通信业界和科学界的难题,使千百个网络体验与效能最大化。
深圳市大数据研究院(Shenzhen Research Institute of Big Data)为深圳市十大基础研究机构之一,属于市属二类事业单位。围绕大数据基础理论与算法、大数据通用软件与技术、大数据驱动的智能应用技术三大方向,研究院现已发展3个研究所,下属9个实验室。建院至今,研究院成员在国际顶级期刊发表论文200余篇,并作为负责人及核心成员承担多项国家和广东省重大和重点项目,在医疗、通讯等领域已实现科研技术可落地实操的阶段性突破。
审读:喻方华