清華新聞網(wǎng)5月23日電 5月16-20日,通信領(lǐng)域旗艦會(huì)議——國(guó)際電氣與電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)國(guó)際通信大會(huì)(International Conference on Communications, ICC)以線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的形式在韓國(guó)首都首爾召開(kāi)。本屆會(huì)議上,清華大學(xué)電子工程系的科研成果“基于智能超表面和人工智能的低功耗通信系統(tǒng)原型機(jī)”(“Demo: Low power communications based on RIS and AI for 6G”)獲得了IEEE ICC 2022杰出演示獎(jiǎng)(Outstanding Demo Award),這也是來(lái)自于中國(guó)大陸的科研成果首次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。

IEEE ICC 2022杰出演示獎(jiǎng)線(xiàn)上頒獎(jiǎng)
該通信系統(tǒng)原型機(jī)是電子工程系通信研究所和微波研究所的交叉學(xué)科研究成果(完成人:崔銘堯、吳梓棟、陳宇豪、許慎恒、楊帆、戴凌龍)。該成果針對(duì)移動(dòng)通信面臨的高功耗瓶頸問(wèn)題,從硬件設(shè)計(jì)與軟件優(yōu)化兩方面降低通信系統(tǒng)功耗。在硬件層面,團(tuán)隊(duì)研制的智能超表面(RIS)將傳統(tǒng)相控陣的移相模塊與輻射模塊合二為一,通過(guò)對(duì)RIS單元的數(shù)字相位調(diào)控,以較低的功耗生成動(dòng)態(tài)高增益的指向性波束,在完成相控陣功能的同時(shí)避免了高功耗移相電路的使用,從硬件電路角度降低通信系統(tǒng)功耗。在該原型機(jī)演示系統(tǒng)中,基站側(cè)配置了256單元的大規(guī)模RIS,中繼側(cè)則部署了2304單元的超大規(guī)模RIS。在軟件層面,原型機(jī)采用人工智能(AI)信號(hào)處理架構(gòu),使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)替換多個(gè)傳統(tǒng)通信信號(hào)處理模塊,可顯著降低通信系統(tǒng)的復(fù)雜度與計(jì)算功耗。

通信系統(tǒng)原型機(jī)在IEEE ICC 2022虛擬平臺(tái)上進(jìn)行演示
在智能超表面輔助的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,電子工程系通信研究所和微波研究所相關(guān)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)聯(lián)合開(kāi)展了深入的交叉學(xué)科研究。相關(guān)研究成果包含低頻段、毫米波、太赫茲等多個(gè)主流通信頻段的RIS,反射式、透射式、半反半透式等多種工作方式的RIS,無(wú)源、有源等多種形態(tài)的RIS,以及基于上述RIS的多頻段、多功能通信系統(tǒng)平臺(tái)。多項(xiàng)相關(guān)合作成果先后獲2020年IEEE接入期刊(IEEE Access)最佳多媒體獎(jiǎng)、2021年全國(guó)發(fā)明展金獎(jiǎng)、2022年日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)。
IEEE ICC自1965年舉辦至今50多年來(lái),已成為世界通信行業(yè)規(guī)模最大、最具影響力的標(biāo)志性學(xué)術(shù)會(huì)議之一,其內(nèi)容涵蓋了信息論、無(wú)線(xiàn)通信、通信信號(hào)處理、下一代網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電、傳感網(wǎng)、綠色通信等13個(gè)領(lǐng)域,每年吸引約2000名科學(xué)家、研究人員和工業(yè)界人士參加。本屆大會(huì)共收到來(lái)自世界各國(guó)的投稿論文2500余篇,錄用論文約900余篇。
供稿:電子系
編輯:陳曉艷
審核:周襄楠