智能表面在中继通信中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的现状及发展趋势：

作为最具发展潜力的 5g-adv和6g关键技术之一，智能超表面（ris）技术具有低成本、 低复杂度和易于部署等特点。智能表面是一个跨学科新兴技术，在学术界也被称为大型智能表面，可重配智能表面，金属超表面，软件定义超表面等。智能表面技术最早由电磁学、材料学的科学家进行研究，之后被引入实际应用中，例如电磁隐身材料、全息成像、雷达波束扫描等。智能表面在20世纪就已经被提出，其技术前身是军用雷达和反雷达设备，主要应用于毫米波、太赫兹等高频波段，因此在早期并没有引起移动通信系统的关注。2017年，nature communication杂志上发表了一篇智能表面相关论文，论文中介绍了工作于7.8 ghz频段的反射型智能表面，通过1 bit相位控制实现了动态全息成像。智能表面技术再次受到业界广泛关注，尤其是通信界的关注，被认为是6g系统的潜在关键技术之一。

本课题的价值：

2. 研究内容和问题

研究内容：智能表面技术是6g潜在关键技术之一，可以明显提升通信系统的覆盖效果。本课题首先要熟悉基本的中继通信相关知识及信号处理方法，基于智能表面的工作特点和应用场景，建立中继通信系统模型，分析系统性能。研究利用智能表面技术优化中继通信系统性能，并用matlab语言进行编程实现。

研究目标：掌握中继技术的基本原理，掌握智能表面相关性能分析，以及基于智能表面的中继技术。

3. 设计方案和技术路线

研究方法：在掌握中继及智能表面技术基础上，运用matlab对基于智能表面的中继系统进行仿真。分析的系统中断概率，在此基础上研究优化智能表面参数以提高系统性能，并通过仿真进行验证。

技术路线：

1、了解无线信道衰落的特点，无线中继技术的产生背景、基本概念。掌握中继信号处理的基本方法。

4. 研究的条件和基础

已学习和掌握了通信原理，信号处理等方面的相关课程，对数字通信技术和Matlab编程的知识有了一定的了解的基础，并有相关的文献资料，具备完成该课题的基本条件。