面向6G的融合透射与反射智能超表面技术：基本原理、最新进展和未来方向

2023年第24卷第12期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2023年第24卷第12期 doi: 10.1631/FITEE.2300490

面向6G的融合透射与反射智能超表面技术：基本原理、最新进展和未来方向

1伦敦玛丽女王大学电子工程与计算机科学学院，英国伦敦市，E1 4NS；2北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，中国北京市，100876

收稿日期： 2023-07-20 录用日期： 2024-01-24 发布日期： 2024-01-24

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摘要

融合透射与反射智能超表面（STAR-RIS）因其可实现360°覆盖和增强自由度的优势而备受学术界和工业界关注。本文首先从硬件模型、信道模型和信号模型3个角度概述STAR-RIS的基本原理。随后，从相移、方向性和能耗角度介绍STAR-RIS的3种代表性分类方法。本文还研究了独立相移和耦合相移情况下STAR-RIS的波束成形设计，并针对两种相移模型提出一个通用优化框架。该框架具有很高的兼容性和可证明的最优性，并且不受应用场景限制。为展现STAR-RIS的潜在优势，进一步讨论了STAR-RIS在第六代无线通信（6G）中几个前景广阔的应用。最后，针对性地探讨了STAR-RIS未来的研究方向和机遇。

关键词

第六代无线通信（6G） ; 智能超表面 ; 智能无线电环境 ; 融合透射与反射