## 概述 基站发了信号，用户却收不到——这个困扰无线网络十几年的“补盲”难题，正在被一块“会编程的镜子”改写游戏规则。可重构智能表面（RIS，Reconfigurable Intelligent Surface）以近乎无源的极简硬件，把电磁波按需反射到弱覆盖区域。2026年4月出版的《China Communications》刊发了重庆山地超大城市的大规模RIS现网试验：在2.6GHz/4.9GHz商用5G网络上，8类真实场景实测，住宅区接收信号强度最高提升6.14dB，滨江道路信道质量增益最高351%，上行吞吐量最高提升89%。本文以这篇试验论文为主轴，结合NTT DOCOMO的透明超表面、中国移动与中兴的基站协同试验、3GPP标准化进展，回答一个问题：RIS到底走到商用的哪一步了？ ## 目录 - 一、补盲这件苦活，为什么轮到“镜子”上场 - 二、RIS是什么：一面可编程的电磁镜 - 三、重庆大考：8类场景现网实测拆解 - 四、日本路线：装在玻璃上的隐形反射板 - 五、标准化之路：从Rel-18落选到6G入围 - 六、落地三道坎 - 七、结语：无源设备的逆袭 ## 一、补盲这件苦活，为什么轮到“镜子”上场 干了十几年无线优化的工程师，对“弱覆盖”三个字都有肌肉记忆：投诉工单进来，路测一跑，发现某栋楼背后、某条隧道里信号塌方，然后开始漫长的选点——加站太贵，直放站引入噪声，小站要拉传输拉电源。高频段更是重灾区：频率越高，绕射能力越差，一个转角、一面承重墙就能把毫米波信号打成残废。 传统补盲手段本质上都是“有源方案”：要么新建基站（有源、有功耗、要回传要供电），要么上直放站（放大信号的同时放大噪声），要么部署小站（站址协调是苦活）。这些方案的共同点是：每一处盲区都要付出一份有源设备的全生命周期成本——电费、租金、维护、退网拆除。 RIS的思路完全是反过来的：**不放大、不处理，只“反弹”**。它是一块由成百上千个亚波长单元组成的平板，每个单元的电磁特性可以编程控制，让入射信号按预设方向“拐弯”，绕过遮挡到达盲区。因为不需要功率放大器、不需要射频链路、不需要基带处理，无源RIS的功耗可以做到瓦级甚至毫瓦级，重量和形态也能做到贴墙、贴玻璃安装。 这个技术路线在学术界火了六七年，但真正决定它生死的不是论文数量，而是两个问题：**现网到底能带来多大增益？标准化能不能上车？**2026年这两件事都有了实质性答案。 ## 二、RIS是什么：一面可编程的电磁镜 从物理层看，RIS的核心是“可编程超材料”（programmable metamaterial）。每个单元尺寸小于波长，内置PIN二极管或变容管等可调器件，通过控制二极管的通断改变单元的等效阻抗，从而改变反射相位。当成千上万个单元的相位按特定规律排布时，反射波就能实现类似相控阵的波束赋形效果——但整个面板**没有一条射频链路**。 几个工程师关心的关键特性： - **工作方式**：基站信号入射到面板，RIS单元调整各自反射相位，合成波束指向目标区域。本质是“无源波束赋形”加“智能无线环境”。 - **量化精度**：常见1bit或2bit相位量化。1bit只有0/π两种相位，硬件极简、成本极低，损失部分赋形增益；工程试验中1bit方案占主流。 - **级联损耗**：RIS链路是“基站→RIS→用户”的级联信道，存在乘性路损——这是它最受质疑的软肋，也是为什么部署时必须让“基站到RIS”这第一跳尽量短。 - **部署形态**：面板可以贴墙、挂楼顶、装进广告牌，透明版甚至可以做成玻璃幕墙。 需要说明的是，RIS与3GPP Rel-18标准的网络控制直放站（NCR）解决的是同一类问题，但技术路线不同：NCR是有源转发设备，有标准化定义的转发与控制流程；RIS目前以厂商私有方案为主，标准允许多种实现，具体行为以各厂家官方文档为准。 ```mermaid flowchart TD A["基站信号被楼宇遮挡"] --> B["信号入射RIS面板"] B --> C["各单元按码表调相位"] C --> D["反射波束转向盲区"] D --> E["弱覆盖区信号增强"] ``` ## 三、重庆大考：8类场景现网实测拆解 把RIS从实验室推向现网的“大考”，发生在重庆——一座典型的山地超大城市：楼宇高低错落、江面桥隧纵横，无线电环境复杂度在国内数一数二。发表于《China Communications》2026年4月刊（23卷4期）的论文《Large-Scale RIS Field Trial Campaign: Scenario-Adaptive Coverage Enhancement in a Mountainous Megacity》，给出了迄今规模最大的RIS现网试验之一的结果。 作者团队来自产学研多个单位，包括东南大学崔铁军院士团队——他是可编程超材料方向的奠基人之一，以及中国移动研究领域的资深专家袁弋非等。这个作者阵容本身就是“学术界→运营商→设备商”全链条押注RIS的注脚。 试验的硬件配置和覆盖场景如下： | 项目 | 配置/结果 | |---|---| | 频段与面板 | 2.6GHz（512单元）、4.9GHz（1024单元），无源RIS | | 试验场景 | 山地隧道、跨江大桥、滨江道路、地标建筑、商圈、住宅区、农村聚落、景区，共8类 | | 评估维度 | 上下行信道质量、吞吐量、区域干扰指标 | | 住宅区增益 | 接收信号强度最高提升6.14dB | | 滨江道路增益 | 信道质量最大增益351% | | 上行能力 | 吞吐量最高提升89% | | 产出 | 五维场景适用性评估框架（含部署约束与增益权衡） | 三个数字值得逐个咀嚼： **6.14dB是什么概念？**无线工程的经验法则是信号每提升6dB，等效覆盖距离约翻一倍（自由空间近似下）。住宅区这种用户密度最高的场景拿到这个增益，意味着原本“一格信号刷不动视频”的楼栋背面，可以直接变成可用区域——这是把投诉工单消灭在发生之前的增益。 **351%的信道质量增益为什么出现在滨江道路？**江面是天然的“干净反射面”，RIS部署在江边楼宇上，把基站信号反射到滨江路上，第一跳（基站→RIS）和第二跳（RIS→用户）路径都开阔，级联损耗小，增益自然放大。这也验证了RIS的第一性原理：**环境越开阔、遮挡越单一，镜子越好用；越狭窄复杂的巷道，效果打折扣越大。** **上行吞吐量提升89%比下行数字更重要。**移动网络的老大难一直是上行——终端发射功率就23dBm上下，比基站差了几个量级。此前已有多篇文章讨论过上行受限场景（直播卡顿、游戏延迟），RIS在4.9GHz把上行吞吐拉高近九成，说明它不是只顾下行“面子”的技术，对上行这个“里子”同样有效。 论文更大的贡献是方法论：不是“哪里弱覆盖装哪里”的粗放模式，而是给出五维评估框架，把部署约束（安装位置、面板朝向、第一跳距离）和增益预期一起纳入选点决策。这标志着RIS开始从“演示技术”向“工程工法”过渡。 ## 四、日本路线：装在玻璃上的隐形反射板 中国阵营走的是“面板+现网补盲”的重型路线，日本则给出了一个更精巧的形态变体。 2020年1月17日，NTT DOCOMO与玻璃制造商AGC联合宣布，完成了据信是全球首次透明动态超表面（transparent dynamic metasurface）试验：在28GHz毫米波频段，实现反射与穿透特性的动态控制，同时保持玻璃般的高透明度。这款产品的野心很直白——把RIS做成窗玻璃材料，直接贴在写字楼幕墙上，室外基站的毫米波信号透过玻璃时被选择性反射、转向，覆盖室内深处。 这条路线解决的是毫米波时代最现实的工程矛盾：**毫米波几乎穿不透现代低辐射（Low-E）玻璃**。写字楼越高端，镀膜玻璃的电磁屏蔽越好，室内毫米波覆盖越绝望。透明超表面等于把“信号进不了门”变成“进门听指挥”——DOCOMO在新闻稿中明确将其定位为优化5G网络建设（尤其是毫米波室内覆盖）的手段。 此后DOCOMO阵营持续推进：学术侧，其研究所在2021年NTT技术评论上系统阐述了面向5G演进与6G的透明RIS研究；工程侧，DOCOMO与AGC等合作的多块透射式超表面组合、配合基站波束赋形的毫米波覆盖增强试验，出现在2023年IEEE VTC Fall的论文中；NTT集团还试验了可根据终端位置动态调整反射方向的用户追踪型反射超表面，目标是在室内构建高频段可用的移动环境。此外，欧洲也有运营商在真实商用5G毫米波网络上开展RIS辅助试验（2024年EuCNC/6G Summit收录了相关实测报告）。 两条路线对比一目了然：中国打低频段（2.6GHz）、打广域补盲、打上行增益，走“现网降本增效”；日本打毫米波、打室内穿透、打材料形态创新，走“为6G高频铺路”。方向不同，赌的是同一个未来：**无线电环境本身要变成网络可编程的一部分。** ## 五、标准化之路：从Rel-18落选到6G入围 技术再好，进不了3GPP就永远是“私有补盲设备”。RIS的标准化剧本颇为曲折，值得每个关注6G的人细看。 ```mermaid timeline title RIS从实验室到标准化的关键节点 2020年1月 : DOCOMO与AGC全球首测28GHz透明动态超表面 2021年 : 中国移动与中兴完成RIS一期原型验证 2022年9月 : 中国移动研究院与中兴宣布业界首个基站与RIS协同成果 2022年底 : 3GPP Rel-18未纳入RIS，批准网络控制直放站NCR研究 2025年6月起 : RIS正式进入3GPP研究范畴，瞄准6G 2026年4月 : 重庆8场景大规模现网试验论文发表 ``` 转折点在Rel-18。据IEEE上发表的标准化分析论文（文献号10066051）记载，RIS在3GPP Rel-18研讨会上吸引了大量公司联署，呼声极高，但最终未达成共识纳入Rel-18——取而代之，一个“近亲”方案获批立项：网络控制直放站（NCR），在RAN#94e会议上通过。产业界的分歧很实际：RIS的信道建模、控制架构、性能增益在传统低频段上说服力尚不充分，各方对优先级判断不同。 落选没有让RIS退场，反而让它沉淀得更扎实。RIS Alliance（产学研联盟）2024年11月发布的信道建模白皮书透露了关键时间点：RIS作为6G潜在使能技术，**自2025年6月起正式进入3GPP研究范畴**——从学术界自嗨变成标准组织的正式研究对象。2026年刊发的重庆试验论文，作者在关键词里也毫不掩饰地把RIS标注为6G方向成果。 对运营商工程师而言，这条标准化路径的启示很清醒：一项新技术从“论文热点”到“可采购的标品”，中间隔着现网数据（重庆试验）、形态创新（透明玻璃版）、标准立项（3GPP 2025年启动研究）三级台阶，缺一级都上不去。 ## 六、落地三道坎 从试验到大范围商用，RIS还有三道坎要过，这也是我判断它“6G前夜技术”而非“5G当前技术”的依据： **第一坎：选点依赖强，规模复制难。**RIS不是即插即用设备——面板装在哪里、朝向什么角度、离基站多远，直接决定增益大小。重庆论文的价值正是把选点从“玄学”变成“框架”，但框架落地仍需要大量路测与仿真支撑，单点成本里人工占比不低。未来如果能与SON/网优平台联动自动选点，规模化才真正打开。 **第二坎：控制与同步链路没有标准答案。**无源RIS的相位码表如何随网络负荷、用户位置动态更新？控制信令走什么通道？当前各试验采用私有方案，3GPP允许多种实现，具体以各厂家官方文档为准。标准化滞后意味着多厂家混用困难，运营商短期内更可能“单点试点”而非“全网混部”。 **第三坎：信道估计与干扰的工程账。**级联信道估计是学术界公认的难题——RIS无源，信道状态信息获取开销大。重庆试验已经把“区域干扰指标”纳入评估维度，说明先行者已经开始正视“镜子多了会互相晃”的问题：RIS部署密度上去之后，反射路径规划不当反而制造干扰。 三道坎都不致命，但都决定了RIS的商用节奏：未来两三年，它会先在高价值盲区（隧道、商圈、滨江豪宅区）做“点状渗透”，等6G标准化（Rel-20/Rel-21阶段）把控制面、信道模型定下来，才可能迎来放量。 ## 七、结语：无源设备的逆袭 回望无线网络六十年的演进史，主线一直是“更复杂的有源设备”：从大区制基站到蜂窝，从4T4R到64T64R Massive MIMO，设备的晶体管越堆越多、功耗越来越可观。RIS提供了一种反向思路：**与其在发射端拼命堆算力，不如把无线环境本身变成网络的一部分**——让墙、玻璃、广告牌都成为“免费的信号导航员”。 重庆8类场景的现网数据（6.14dB强度增益、351%信道质量增益、89%上行吞吐增益）第一次以同行评议的严谨度证明：这面“镜子”不是概念，是能打赢补盲硬仗的工程兵器。而3GPP在2025年6月正式启动RIS研究，则锁定了它在6G标准体系中的席位。 对一线网优工程师，我的建议是：现在就把RIS纳入弱覆盖治理工具箱的观察名单——在隧道、商圈、上行受限高价值区域关注本地运营商与设备商的试点动态；对标准跟踪者，紧盯3GPP RAN后续全会上RIS研究项目的信道建模与控制架构结论，那将决定这块“镜子”最终是挂进每栋楼，还是只留在展台上。 无线网络的下一次跃迁，可能不来自更强的发射机，而来自一面安静的镜子。 ## 参考来源 1. [Large-Scale RIS Field Trial Campaign: Scenario-Adaptive Coverage Enhancement in a Mountainous Megacity](https://www.cic-chinacommunications.cn/EN/10.23919/JCC.fa.2025-0293.202604) — 《China Communications》2026年4月刊，重庆8场景大规模RIS现网试验原始数据（本文主轴来源） 2. [DOCOMO Conducts World's First Successful Trial of Transparent Dynamic Metasurface](https://www.docomo.ne.jp/english/info/media_center/pr/2020/0117_00.html) — NTT DOCOMO官方新闻稿，2020年1月17日，28GHz透明动态超表面全球首测 3. [China Mobile Research Institute and ZTE Accomplish Industry's First ...](https://www.zte.com.cn/global/about/news/20220909e3.html) — 中兴通讯官方新闻，2022年9月，中国移动研究院与中兴基站-RIS协同试验 4. [RIS Technology White Paper: Channel Modelling and Simulation](https://www.risalliance.com/wp-content/uploads/2024/11/RIS-Technology-White-Paper-Channel-Modelling-and-Simulation.pdf) — RIS Alliance白皮书，确认RIS自2025年6月起进入3GPP研究 5. [Reconfigurable Intelligent Surfaces for 6G: Emerging Hardware Architectures](https://arxiv.org/html/2312.16874v1) — arXiv:2312.16874，RIS硬件架构综述（学术论文） 6. [Considerations on Potential Standardization Work for RIS](https://ieeexplore.ieee.org/document/10066051) — IEEE论文，还原RIS在3GPP Rel-18落选与NCR获批的标准化过程 --- > 本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵**爱卫生**（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 > 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。 > [!tip] 51学通信知识星球 > **星主：爱卫生**（微信：gprshome201101）——公众号「51学通信」创办者，19 年通信行业运维与讲师经验，著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书（各大电商平台有售）。 > **星球定位**：深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域，主打运维岗位与信令分析。 > **当前规模**：5200 篇主题 / 990 个回答，198 元/年。 > **加入福利**：加入星球后请加爱卫生微信，拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题，另有群内分享。 > **AI 加持**：51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy，使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例，做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。