再構成可能なインテリジェントサーフェス（RIS）は、学術界と無線業界で近年大きな注目を集めています。RISは、最新のミリ波と従来のサブ6 GHz無線通信システムの双方にさまざまな利点をもたらします。これらの利点は、無線カバレッジの改善や無線サブシステムの消費電力の削減などの多岐にわたります。RISサーフェスは、特にミリ波レンジでの構成可能な反射／屈折／散乱パターンを通じて、困難なカバレッジの問題の解決策を提供します。基地局などからの入射無線信号がモバイルデバイスに届くのをサポートしたり、その逆のサポートを行ったりすることができます。さらに、これらはマルチパス無線伝搬特性を強化するのにも使用でき、これは空間多重化アプリケーションの状態改善につながります。その結果、これらは全体的なネットワークスループットの向上につながります。また、RISでは無線デッドゾーンを意図的に作り出して、干渉を最小限に抑えたり、不審なユーザー機器による盗聴を防止したりすることもできます。そのため、無線ネットワークへのRISの配備に関するさまざまなアプリケーションが検討されています。
RISテクノロジーのフィールドに注目が集まるのは当然のことで、ローデ・シュワルツもこのフィールドの研究に関与しており、6G-LICRIS（液晶を用いた再構成可能なインテリジェントサーフェス）プロジェクトなどにアクティブパートナーとして積極的に参画しています。このプロジェクトでは、6Gに関する研究と標準化を支援し、大学、研究機関、標準化団体と連携して、あらゆるアプリケーションに対応した再構成可能なサーフェスの評価を行うための電子計測装置の実現を目指しています。
RISの鍵となるのは、電磁波の反射特性や屈折特性の操作を可能にするメタマテリアルです。簡単に言うと、これらは一般的に期待される鏡面反射に対するソリューションを提供するもので、任意の角度での反射を可能にするものです。同じことが、透過型マテリアルを使用する場合の屈折角度にも言えます。さらに、偏波面を変化させて、反射信号の形成（ビーム幅など）を行うことも可能です。このため、無線接続（OTA）でRISのテストを行い、さまざまな指標に関して反射信号を評価することができます。これには、アンテナ測定で一般的に使用される電波暗室での反射信号の3Dスキャンも含まれます。また、反射信号品質（EVMなど）や指向性の精度を評価する性能測定も重要です。RISをセルラーネットワーク内で配備する場合には、マルチパス環境への影響が極めて重要になるため、カバレッジ測定とチャネルサウンディングに関する既知の方法を用いてこれらを評価することができます。
RISモジュールの品質と性能を評価するのに必要なすべての測定は、現在のアンテナ測定システムの電波暗室に加えて、ネットワーク解析や信号解析などの標準的なRFテスト測定器を使って行うことができます。テスト対象のRISに電磁波を照射するためには信号発生器が必要です。
RISの個別のテストケースについては、弊社のエキスパートがご質問にお答えいたします。お気軽にお問い合わせください。
6G再構成可能なインテリジェントサーフェス（RIS）の関連ニュース
RISは、制御シグナリングを通じて伝搬環境の条件に合わせて応答を調整することが可能なインテリジェント無線サーフェスを利用するネットワークノードを使った斬新なテクノロジーです。これは、平面構造上で電磁波の動的制御が可能な特性を持つように設計された再構成可能なインテリジェントサーフェスです。RISは、数多くの低コストの受動素子で構成され（そのため消費電力が少ない）、それぞれが一定の位相シフトで入射信号を反射することで、協調してビームフォーミングを実現し、1つ以上の指定されたレシーバーでの干渉を抑制します。このようなRISの構成要素は、メタマテリアルと呼ばれます。原始的構成要素に基づいた特性を持つマテリアルと異なり、これらは人工構造物であり、電磁放射を望ましい形で対話的に操作し、特殊な特性を示すように設計されています。これらは、通常、関連する波長よりも小さないくつもの構造物を並べた構造になっています。
RISの鍵となるのがメタマテリアルです。。RISは、電気特性や磁気特性の動的な変更が可能ないくつもの小さなメタマテリアルで構成されています。RISでは、これらの特性の正確な制御を行うことで、電波の反射、屈折、散乱を選択的に操作できます。RISでは、反射波の位相シフトと振幅を調整することで、信号強度、方向、その他のパラメータを微調整して無線通信の最適化を促進します。RISは基本的に特定の要件に従って、電波の形成と方向付けを行うためのインテリジェントな媒体として機能します。
