通过使用 6G 技术,可重构智能表面的创新将在未来几年彻底改变移动电信行业。高级商业智能顾问 Eva Razzouk 研究了快速变化的行业中的专利动态,揭示了这项突破性技术的主要参与者和主要研发市场。
RIS:6G 技术超连接推动者!
超连接和无处不在的服务是下一代移动通信系统6G技术的主要愿景之一。为了实现极高的数据速率(超过 1 Tbps)和全球网络覆盖,将利用毫米波(30-300 GHz)和太赫兹(0.1-10 THz)频段。
然而,在这些乐队工作是有代价的。在这些频率下,由于高传播损耗和分子吸收,以及高穿透损耗和障碍物阻挡,传输距离和覆盖范围非常有限。
为了利用这些频段提供的可能性(即超高速和大量数据交换)并推动数字化转型的兴起,需要绕过这些限制。
可重构智能表面(RIS),也称为智能反射表面(IRS)或大型智能表面(LIS),最近被提出作为几种有前途的无线通信解决方案之一,以增强高频段信号的覆盖范围,从而解决6G覆盖面临挑战。
什么是 RIS?
RIS 由智能反射表面组成,可改变基站信号属性以实现更好的网络容量和覆盖范围。通过智能地重新配置无线传播环境并调整事件信号,RIS 正在将无线环境从被动行为者转变为智能行为者。
RIS 可以以不同的形式或形状实现,并集成到墙壁、建筑物、灯柱等物体中。
资料来源: IEEE 频谱
除了在 6G 中使用之外,RIS 还被提议作为解决方案来缓解各种无线网络中遇到的各种挑战,包括室内/室外通信、无人系统、卫星网络和物联网 (IoT),从而创建“智能”无线电环境。
资料来源:“可重构智能表面:原理和机遇”,IEEE 高级会员 Yuanwei Liu、Xiao Liu、Xidong Mu、Tianwei Hou、Jiaqi Xu、Marco Di Renzo(IEEE Fellow)和 Naofal Al-Dhahir Fellow 于 2021 年 5 月发表的论文, IEEE
通过将无线环境转变为一种服务,RIS 成为一种可持续且环保的解决方案,减少电磁污染,提供低成本实施和节能技术。
根据RIS行业规范组(ISG)报告:可重构智能表面(RIS);欧洲电信标准协会 (ETSI) 于 2023 年 4 月发布的用例、部署场景和要求(ETSI GR RIS 001 V1.1.1):“这一趋势 [RIS] 将扩展基本无线系统设计范式,创造创新机会,从而逐步影响无线系统架构、接入技术和网络协议的演变。”
关于这一新兴技术的创新状况,专利动态告诉我们什么?
为了了解这一新兴技术的创新和研发活动,我们使用我们专有的IP 情报软件进行了宏观搜索。通过分析利用我们的知识产权咨询服务专业知识收集的 RIS 相关专利,我们能够对该领域的研究进展和投资产生令人着迷的全球见解。
6G技术:专利动态和顶尖厂商
专利申请动态揭示了一种新的入口技术,在过去十年末研发活动蓬勃发展。 2021 年记录的同族专利数量为 1,217 个,反映出 RIS 解决方案的引入是下一代无线网络(更具体地说是 6G 技术)的支柱。
RIS 的主要创新投资者包括来自电信和技术行业的主要参与者,以及主要来自中国的学者的贡献。韩国巨头三星以占已确定发明总数的 28% 处于领先地位,这与该公司的主要 6G 研究活动保持一致。
在顶级参与者中,高通和 LG 电子分别贡献了约 6% 和约 5% 的创新活动,将它们视为关键参与者,就像我们之前的博客中将它们列为 6G 活动前 10 名参与者一样 ( 6G, A新时代已经兴起)。
6G 技术:RIS 相关创新的地理热点
尽管前三名是韩国(三星和 LG 电子)和美国(高通),但中国仍被认定为这些 6G 技术发明的主要来源国,约占已认定发明总数的 52%。
与亚洲和美国相比,欧洲对研究活动的贡献仍然很小。从 2020 年开始,专利活动显着增加,预计这种趋势将继续考虑 RIS 是解决新开发频段主要限制的有前途的解决方案。
6G 技术:RIS 相关创新的市场覆盖范围
毫不奇怪,中国、美国和韩国等主要创新国家发布的发明数量最多。专利合作条约(PCT)申请(通过 WIPO)的数量相对较高,反映出对一项技术的保护更加全球性的战略,该技术可能在实现超高波段的使用方面发挥至关重要的作用。
随着 6G 技术的项目、实验和标准化工作正在进行,为 RIS 创建通用基础规范的工作已经开始,学术界和工业界正在进行各种活动。电气和电子工程师协会 (IEEE) 建立了可重构智能表面新兴技术计划 (ETI-RIS) 以支持研究计划。 ETSI 是全球 ICT 应用标准提供商和国际第三代合作伙伴项目 (3GPPTM) 的合作伙伴,于 2021 年 6 月创建了可重构智能表面行业规范组 (ISG RIS),以制定 RIS 技术的全球标准化。它于 2023 年 4 月发布了第一份 RIS 报告 (ETSI GR RIS 001 V1.1.1),定义了具有相关通用关键绩效指标 (KPI) 的用例,并描述了指定用例的部署场景的操作要求。
专利动态可以为研究和创新趋势及市场提供有价值的见解,正如我们希望对 6G 技术 RIS 的分析所说明的那样。有关移动电信领域专利活动的更多详细信息或具体建议或支持,请联系 Questel IP咨询团队。
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Eva Razzouk是 Questel 的高级商业智能顾问。 Eva 拥有工程硕士学位,在电信、IT 和数据网络领域拥有超过 25 年的经验。除了作为大学教授和思科路由与交换认证培训师的学术经验外,她还曾担任爱立信的系统专家和技术解决方案经理。