近日，在香港中文大学（深圳）副校长、深圳市大数据研究院院长罗智泉教授的带领下，由香港中文大学（深圳）、深圳市大数据研究院、深圳移动、华为技术有限公司通过联合创新，共同在5G网络中验证了无需信道状态信息的IRS技术，在不需要改变现有移动网络结构和协议的前提下验证了IRS技术的可行性。经过验证，该IRS技术适合在现有5G网络中低成本、大规模地推广部署。目前团队已初步完成原型机规模应用的前期准备工作，并在现网中更丰富的场景中进行验证与应用，支撑5G网络系统级优化。

该项技术在当前的无线网络中具备显著的优势。首先，不需要估计、传输信道状态信息，能更好的兼容网络架构和协议，基于一套技术可实现对4G、5G以及下一代网络的支持。其次，IRS硬件架构设计的复杂度和成本显著降低。据此，深圳移动和华为公司在真实5G网络环境中（现网5G 2.6GHz频段）进行了联合创新，证实了基于盲波束赋形（Blind-Beamforming）的IRS技术能够为5G网络带来显著的性能提升。

1.  测试实验场景

验证区域                   室外覆盖室内场景                  室外典型场景

2. 室外覆盖室内验证效果

通过实测：Blind Beamforming算法可以有效的提升信道质量，在当前场景下覆盖提升23db，SINR提升14db。

进一步尝试对整个路线进行优化，通过实测，整条道路的信道质量均得到显著改善，路线平均下载速率提升63%。

3. 室外典型覆盖验证效果

通过实测：Blind Beamforming算法在当前场景下覆盖平均提升8.3db，SINR平均提升8db。进一步测试了近点（距离IRS约40米）、远点（距离IRS约100米）的下载速率提升情况。

从结果中看，近点下载速率提升约27.7%，远点下载速率提升约22%。

通过测试，可以看到IRS不同相位可带来用户体验的差异，进一步证明了可通过IRS改变信道响应的技术可行性。另外，引入Blind Beamforming相比仅引入IRS硬件产生了额外的显著增益，证明了算法的技术可行性。

Reference：

《深圳移动与华为首次实现6G IRS技术在5G现网的使用》

http://www.cnii.com.cn/tx/202110/t20211021_317180.html

 

团队介绍

罗智泉教授

罗智泉教授，国际著名大数据分析与应用科学家、加拿大皇家科学院院士、香港中文大学（深圳）副校长、深圳市大数据研究院院长。他于1984年获北京大学数学系学士学位，1989年获美国麻省理工学院电子工程与计算机科学系博士学位。他是SIAM 会士和IEEE 会士以及IEEE信号处理期刊主编（2012-2014）。

 

他的学术成果包括无线通信的收发机优化设计、最优鲁棒波束成形设计、动态频谱管理等，相关论文被IEEE等权威学术机构7次评为年度最佳论文；因在优化理论方面的杰出贡献，2010年被美国运筹和管理科学协会授予Farkas奖，2018年被国际数学优化学会授予Tseng纪念奖。2020年，他被聘为华为eLab实验室主任，挑战网络效能最大化的难题。他主持研发的5G网络优化技术已落地华为GTS平台，供数万工程师在全球多个网络中应用，提升网络平均数率15+%，能耗下降10+%。他领导的5G网络体验最优化技术创新团队荣获华为2020年创新与技术突破奖（华为公司科技创新最高奖）。

 

沈闓明教授

沈闓明教授本科毕业于上海交通大学，之后在加拿大的多伦多大学电子与计算机工程学院取得硕士及博士学位。自2020年起他加入香港中文大学（深圳）的理工学院担任助理教授、博士生导师。他的研究兴趣包括无线通信，优化算法，以及多用户信息论。

 

张耀文

张耀文2020年于北京理工大学取得应用物理学学士学位，现在正在香港中文大学（深圳）攻读计算机与信息工程硕士学位。他的研究兴趣包括优化算法，信号处理和机器学习。

 

任书仪

任书仪，2018年本科毕业于同济大学数学科学学院统计学方向，自2018年9月起在香港中文大学（深圳）理工学院攻读计算机信息工程博士学位。她的研究兴趣主要包括无线通信，优化算法，统计学，机器学习等。

 

未来网络系统优化创新实验室

 

 

未来网络系统优化创新实验室是华为技术有限公司联合香港中文大学（深圳）和深圳市大数据研究院共同建立的联合创新实验室，隶属华为服务与软件研发管理部。实验室在加拿大皇家科学院院士、SIAM/IEEE Fellow、罗智泉教授的带领下，通过吸引、连接全世界优秀科学家与工程师，挑战网络系统优化基础理论技术的学术无人区，让数学能力和华为优秀的工程能力相结合产生化学反应，共同推进数学、人工智能技术在未来网络系统级创新中的应用，解决多年来困扰通信业界和科学界的难题，使千百个网络体验与效能最大化。

 

深圳市大数据研究院

 

 

深圳市大数据研究院(Shenzhen Research Institute of Big Data)为深圳市十大基础研究机构之一，属于市属二类事业单位。围绕大数据基础理论与算法、大数据通用软件与技术、大数据驱动的智能应用技术三大方向，研究院现已发展3个研究所，下属9个实验室。

 

研究院由罗智泉教授及其领衔的孔雀团队在2016年3月组建，现已聚集一批包括院士、国家杰出青年基金获得者、长江学者等世界级领军人物，吸引了一批国际顶尖的全职/双聘科研人员、访问教授/学者。同时，研究院与香港中文大学（深圳）等国内外一流高校成立了多个联合人才培养项目，为大数据领域积极培育创新人才。

 

建院至今，研究院成员在国际顶级期刊发表论文200余篇，并作为负责人及核心成员承担多项国家和广东省重大和重点项目。研究院与香港中文大学（深圳）、华为共同建立了“未来网络系统优化创新实验室”，并与腾讯、京东、深圳市气象局、深圳市罗湖区人民医院等政企单位展开了广泛的产业化合作，在医疗、通讯等领域已实现科研技术可落地实操的阶段性突破。

 

 

香港中文大学（深圳）

香港中文大学（深圳）是一所经国家教育部批准，按中外合作办学条例设立的大学。大学以创建一所立足中国、面向世界的一流研究型大学为己任，致力于培养具有国际视野、中华传统和社会担当的创新型高层次人才。大学的办学特色是国际化的氛围、中英并重的教学环境、书院制传统、通识教育、新型交叉学科设置和以学生为本的育人理念。

 

香港中文大学（深圳）建校以来，以创新驱动为指引，以粤港澳大湾区需求为导向，研究领域契合了国家战略发展需求，涵盖了地方新兴产业和未来产业发展方向，包括人工智能与机器人、大数据与数据科学、信号与信息处理、类脑研究、生物医药、生物信息、先进材料、新型电子元器件、智能电网、新型网络、金融物流等。