本文根据：“UAVs with Reconfigurable Intelligent Surfaces:Applications, Challenges, and Opportunities” 本文链接

      可重构智能表面(RIS，Reconfigurable Intelligent Surface)是一种可以集成到墙壁中并影响电磁波传播的超材料。这种典型的无源射频(RF，Ratio Frequency)技术正在出现在室内和室外使用，有潜力在日益严峻的无线电环境中提高无线通信的可靠性。本文进一步介绍了移动RIS，特别是无人机(UAV)携带的RIS，以支持未来的蜂窝通信网络和业务。我们详细阐述了几个用例、挑战和未来的研究机会，以低成本和低能源足迹设计和优化无线系统。

      射频技术（RF）是Radio Frequency的缩写。较常见的应用有无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID），常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。

标签(Tag): 由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象； 阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； 天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。                                                                              ———摘自《百度百科》

UAVs have unique characteristics, such as higher degrees of freedom regarding positioning and trajectory, low deployment and maintenance costs, and the ability to establish clear lineof-sight (LoS) links with other nodes. Therefore, UA Vs are considered not only as cellular network users, but also as network support nodes for increasing the performance of traditional and new users of mobile networks.

       无人机具有定位和轨迹自由度高、部署和维护成本低、能够与其他节点建立清晰的视线(LoS)连接等独特特性。因此，UAV不仅被视为蜂窝网络用户，还被视为提高移动网络传统用户和新用户性能的网络支持节点。

       根据第三代合作伙伴计划(3GPP)，网络化的UAV可以是空中基站(ABS)、空中中继(AR)或空中用户设备(AUE)。        空中基站：当地面通信基础设施损坏或不可用时，UAV可作为空中基站提供与终端的连接。        空中中继：空中中继是终端用户和无线接入网(RAN)之间的中间无线接入节点，通过放大和转发(AF)或解码和转发(DF)在基站和终端之间发送和接收数据。        空中用户设备：空中用户设备是连接到蜂窝网络的UAV，用于实现各种通信业务或命令控制信令。

       在一些无人机辅助无线网络通信的应用中，研究人员确定并表明了通信中的吞吐量、容量、安全性和可靠性得到了显著的提升。

       可重构智能面(RIS)是一种新兴技术，能够定义新的无线传输和传播模式，并控制通信信道。RIS是一种包含电子可控和低功耗模拟处理元件的超表面。可实时调整无源反射元件的吸收、反射、折射和相位，从而将入射电磁信号引导到所需方向。反射信号的相位和振幅使有效信道增益最大化。RIS可以部署在不同的位置，并以最小的成本和努力附着在建筑物、车辆和室内墙壁等表面上。另一个优点是它与目前的无线电技术兼容。它在宽频带和频率范围内支持先进的无线波形和全双工和半双工通信，并且有许多RISs设计选项。

      RISs和UAVs的集成对于多路通信和网络用例是有益的。下面我们将讨论该框架在覆盖范围、大量多路访问，物理层安全和无线信息和功率同时传输这些方面的影响。

      UAV作为空中基站和空中用户的解决方案被视为在未来蜂窝网络部署中提供动态和自适应覆盖的关键推动者。但是，这种有源空中通信会产生显著的能量开销。因此，RIS辅助无人机通信成为了被动的选择。       RIS中有一种特殊的表面称为智能全表面（IOS，Intelligent Omini-Surface)。它的两侧都有天线元件，可以反射两侧的入射信号，从而可以覆盖死区，提供大规模360°覆盖和更高的频谱效率。UAV通过在其下方携带IOS，在合适的高度飞行，从而在需要的地方提供反射射频表面。IOS最大的优点是可以通过调整两侧的相移向量来控制从RIS到潜在接收者的出射信号的方向且。通过优化UAV的轨迹和相移向量，出射信号可以到达预期的用户设备位置。如图2所示，UAV携带IOS，部署在基站覆盖范围的边缘，扩大了原始的小区域覆盖。

      信道容量：信道能无错误传送的最大信息率，对于只有一个信源和一个信宿的单用户信道，它是一个数，单位是比特每秒或比特每符号。它代表每秒或每个信道符号能传送的最大信息量。可以通过香农定理来解释：                                C = W l o g 2 ( 1 + S N ) C = Wlog_2(1 + \frac{S}{N}) C