1.课题来源与背景： 近年来，被动式通信技术作为一种从根本上解决无线通信能量效率和成本效率的备选技术，受到越来越广泛的关注。其最典型的应用之一即是智能反射表面辅助的多天线通信。本报告专注于研究预编码辅助的信道估计和预编码辅助的信息传输，旨在提升智能反射表面系统的综合效能。

    2.研究目的与意义： 智能反射表面辅助的多天线通信系统是被动式通信技术的一种典型应用，而信道估计和预编码是保障物理层可靠传输的核心技术。本项目围绕智能反射表面辅助的多天线通信系统应用中相关的被动式预编码问题，目标解决两方面关键问题。其一，项目研究预编码技术在系统级联信道估计中的应用，力求提出了一种新型的基于移项器预编码的级联信道估计方案。其二，项目研究预编码技术在系统无线信号传输过程中信道容量提升问题的应用，尝试提出一种通用的基于统计信道信息的传输预编码方案。上述两部分研究工作旨在解决了当前智能反射表面辅助的多天线通信系统应用的关键问题，进而显著提升系统传输效能。

    3.主要论点与论据： 本项目的重要产出为关于预编码技术在智能反射表面辅助的多天线通信系统信道估计和信息传输中的关键设计算法。理论部分相关成果发表于如下2篇国际顶级期刊论文： [1] H. Guo, Y. C. Liang, and S. Xiao, "Intelligent Reflecting Surface Configuration With Historical Channel Observations," IEEE Wireless Communications Letters, vol. 9, no. 11, pp. 1821-1824, 2020. [2] H. Guo and V. K. N. Lau, "Uplink Cascaded Channel Estimation for Intelligent Reflecting Surface Assisted Multiuser MISO Systems," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 70, pp. 3964-3977, 2022. 论文期刊 IEEE Wireless Communications Letters为中科院SCI期刊分区计算机科学类2区期刊。论文期刊 IEEE Transactions on Signal Processing为中科院SCI期刊分区工程技术类2区期刊。

    4.创见与创新： 本项目的科研产出论文解决了当前智能反射表面辅助的多天线通信系统应用的关键问题，能显著提升系统传输效率。本项目专注于预编码技术在智能反射表面辅助的多天线通信系统应用，完成了两项关键创新： 其一，项目提出了一种基于移项器预编码的级联信道估计方案。该方案可以有效降低智能反射表面辅助的多天线通信系统信道估计的导频开销.相比于现有的算法，本项目所提出的方案不需要额外的硬件设计需求，同时能大幅度提升信道估计精度。 其二，项目提出了一种通用的基于统计信道信息的预编码算法。该方案利用信道统计信息调整反射表面预编码，可有效实现接收信噪比提升，进而提升信道容量。相比于现有算法，本项目所提出的方案一方面不需要实时信道估计，极大降低了导频开销，另一方面可以适用于任何信道假设，而现有算法极度依赖于可视路径存在的信道假设。

    5.社会经济效益，存在的问题： 项目研究期间反射表面相关物理实现方面取得了较大突破，项目输出成果能有效应用于最新的反射表面实现信号放大转发。然而当前反射表面应用由于缺乏商用通信协议，暂时只能在专用网络中应用。

    6.历年获奖情况： 无。