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港中大(深圳)羅智泉教授團隊與華為合作取得5G網路技術突破

讀創/深圳商報首席記者 吳吉

近日,在香港中文大學(深圳)副校長、深圳市大資料研究院院長羅智泉教授的帶領下,由深圳市大資料研究院、香港中文大學(深圳)、華為技術有限公司聯合成立的未來網路系統最佳化創新實驗室完成了無需通道狀態資訊的IRS技術的原型研發,在不需要改變現有行動網路結構和協議的前提下驗證了IRS技術的可行性。實驗室所研發的IRS技術適合在現有5G網路中低成本、大規模地推广部署。

羅智泉教授

作為6G的研究熱點技術之一,智慧反射面(IRS)可以透過控制平面上大量低成本的無源反射元件的相位,智慧地重構無線傳播環境,顯著地提升無線通訊網路的效能。因此,IRS提供了突破網路結構限制、進一步提升網路覆蓋和容量的新思路。

此前學術界提出的大部分超表面技術需要基於通道狀態資訊的估計,不適宜在現有的5G網路中實現,存在當前網路架構與協議不支援、成本大幅抬升、難以大規模推广部署等弊端。基於資料驅動的思想,羅教授帶領的聯合研發團隊創新性地提出了基於盲波束賦形的反射面相位控制技術。該項技術不需要獲取通道狀態即可透過自學習建立場景化模型,得到IRS陣列在當前場景下的最優相位組合。

港中大(深圳)羅智泉教授團隊與華為合作取得5G網路技術突破

目前,羅智泉教授帶領的聯合研發團隊已經完成了基於真實5G網路環境(現網5G 2。6GHz頻段)的初步測試驗證,證實了基於盲波束賦形的IRS技術能夠為5G網路帶來全方位的效能提升。從實際測試效果來看,在室內典型的弱覆蓋場景下,能有效改善區域弱覆蓋,覆蓋增益14dB,SINR增益12dB,速率提升200%。在室外的空曠場景下,多徑較少,RANK較低。透過引入IRS,RANK提升一階,速率增益為50%。

據悉,團隊已初步完成原型機規模應用的前期準備工作,下一步計劃在真實網路中更豐富的場景中進行驗證與應用,支撐5G網路系統級最佳化。

【讀創+】

未來網路系統最佳化創新實驗室:

是華為技術有限公司聯合香港中文大學(深圳)和深圳市大資料研究院共同建立的聯合創新實驗室,隸屬華為服務與軟體研發管理部。實驗室在加拿大皇家科學院院士、SIAM/IEEE Fellow羅智泉教授的帶領下,透過吸引、連線全世界優秀科學家與工程師,挑戰網路系統最佳化基礎理論技術的學術無人區,讓數學能力和華為優秀的工程能力相結合產生化學反應,共同推進數學、人工智慧技術在未來網路系統級創新中的應用,解決多年來困擾通訊業界和科學界的難題,使千百個網路體驗與效能最大化。

港中大(深圳)羅智泉教授團隊與華為合作取得5G網路技術突破

深圳市大資料研究院(Shenzhen Research Institute of Big Data)

為深圳市十大基礎研究機構之一,屬於市屬二類事業單位。圍繞大資料基礎理論與演算法、大資料通用軟體與技術、大資料驅動的智慧應用技術三大方向,研究院現已發展3個研究所,下屬9個實驗室。建院至今,研究院成員在國際頂級期刊發表論文200餘篇,並作為負責人及核心成員承擔多項國家和廣東省重大和重點專案,在醫療、通訊等領域已實現科研技術可落地實操的階段性突破。

審讀:喻方華