研究人员测试智能表面以改善无线通信和定位

任何有手机的人都会发生这种情况——掉线或死气沉沉，因为突然没有可用的服务。或者更糟糕的是，位置图钉掉落在导航应用程序上。

UBC Okanagan的研究人员正在寻找通过检查“智能”表面来提高手机连接和定位能力的方法，这些表面可以将信号从塔反射到客户，以改善链接。智能表面涉及在密集的城市环境中的建筑物的窗户或面板上安装反射元件。

Anas Chaaban博士说，目标是改善数百万加拿大人的无线服务。他说，目前有超过12，000个无线天线塔。然而，缺乏手机服务是一个普遍的问题。

“世界各地越来越多地使用移动技术，需要研究在我们现有的基础设施中释放潜在的新方法，”UBC奥肯那根工程学院助理教授Chaaban博士说。“尽管手机信号塔排列在主要城市的屋顶上，每天处理数百万加拿大人的数据和电话流量，但在服务方面仍然存在差距。

Chaaban博士和他在UBCO通信理论实验室的团队开发了传输方案，该方案将在整个城市中心整合可重构的智能表面 - 智能表面 - 作为现有无线网络中的反射器。

可重新配置的智能表面(RIS)是由许多单独的反射元件组成的面板，每个反射元件都可以修改输入信号并对其进行反射。这种修改可以通过电信号进行控制，这使得RIS能够改善连接或生成对在网络中定位用户有用的信号。

研究人员开发了一种新的定位系统，其中RIS可以作为卫星来提高准确性。他说，通过使表面变得智能，它可以将信号反射到手机，而手机又可以使用这些信号来生成准确的位置估计。准确的位置估计不仅对定位服务有用，而且对于使用优化的位置感知传输方案(也利用RIS)改善从塔到电话的传输也很有用。

“用户从没想过会掉话，他们也期望闪电般的数据速度，”他说。“但要实现这一目标，网络需要不断更新。

研究人员使用多个调制RIS测试了他们的理论，允许同时定位多个用户，每个RIS的复杂度较低。他们还开发并测试了支持RIS的传输方案，其性能优于现有方案。

“我们模拟了拟议的定位协议，并以城市微蜂窝街道峡谷场景为例证明了其有效性，”他解释说。“该协议同时适用于多个用户。即使在服务间歇性的区域，也可以共享数据，并且可以定位用户并享受可靠的连接。