研究人员测试智能表面以改善无线通信和定位

任何使用手机的人都会遇到这种情况——因为突然没有可用服务而导致电话掉线或死机。或者更糟的是，位置图钉掉落在导航应用程序上。

UBCOkanagan的研究人员正在研究通过检查“智能”表面来改善手机连接和定位能力的方法，这些表面可以将信号从信号塔反射给客户以改善连接。智能表面涉及在密集城市环境中建筑物的窗户或面板上安装反光元件。

AnasChaaban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。

UBCOkanagan工程学院助理教授Chaaban博士说：“全球范围内越来越多地使用移动技术需要进行研究，以在我们现有的基础设施中解锁潜在的新方法。”“尽管手机信号塔遍布主要城市的屋顶，每天处理数百万加拿大人的数据和电话流量，但服务仍然存在差距。”

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新配置的智能表面——智能表面——作为现有无线网络中的反射器。

可重构智能表面(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反射它。这种修改可以通过电信号来控制，这使得RIS能够改善连接或生成有助于在网络中定位用户的信号。

研究人员开发了一种新的定位系统，其中RIS可以作为卫星工作以提高准确性。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，而且还可以使用优化的位置感知传输方案(也利用RIS)改善从塔到手机的传输。

“用户从不希望掉线，他们还希望获得闪电般的数据传输速度，”他说。“但要做到这一点，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，这些RIS允许同时定位多个用户，每个RIS的复杂性较低。他们还开发并测试了优于现有方案的支持RIS的传输方案。

“我们模拟了所提出的定位协议，并以城市微蜂窝街道峡谷场景为例展示了它的有效性，”他解释道。“而且该协议同时适用于多个用户。即使在服务断断续续的地区，也可以共享数据，定位用户并享受可靠的连接。”

Chaaban博士和他的团队已经发表了多篇关于这项工作的论文，这些论文出现在IEEE通信快报、IEEE通信学会开放期刊和IEEE无线通信交易中。

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