🌐 6G RIS 智能超表面综合仿真平台

面向 6G 智能无线环境 (SRE) 的建模、波束赋形与应用全景平台

📌 为什么选择本仿真平台？

🎯 核心价值

⚡ 技术亮点

🌊 智能无线环境技术栈

┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐│                        RIS 智能通信系统架构                             │├────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤│                                                                        ││  [基站 BS] ──► [RIS 智能超表面] ──► [环境/信道] ──► [用户 UE]          ││      │              ▲                  ▲                 ▲             ││   发射信号       相位控制矩阵      多径/墙体衰减       接收/定位       ││                     │                  │                 │             ││            [波束赋形算法]        [路径损耗模型]      [应用层]          ││           MRC / 零陷成形        d1*d2 乘积模型      安全/定位/覆盖     ││                                                                        ││  核心能力:                                                             ││    Signal Enhancement (增强) | Interference Nulling (抵消)             ││    Passive Beamforming (无源) | Spatial Fingerprinting (指纹)          │└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

📊 实测性能指标

💡 核心优势：所有模块均基于统一的 ris_physics 物理引擎，保证了仿真结果的物理自洽性和高可信度。

🖥️ 运行环境

最低要求

🧠 物理原理

为什么 RIS 能改变规则？

传统通信：信道是不可控的黑盒，只能适应它。RIS 通信：信道变得可编程，主动塑造信号传播路径。

核心公式速览

1. 智能反射相位设计 (MRC)：

作用：抵消路径相位差，实现信号在目标处同相叠加。

2. 乘积路径损耗 (Product Path Loss)：

启示：RIS 必须部署在靠近 TX 或 RX 的位置，绝不能放在中间！

3. 阵列因子 (Array Factor)：

应用：精确计算波束指向和旁瓣泄露。

📁 项目结构

RIS/├── 📂 交互式 RIS 波束演示器/         # 🎮 核心物理引擎与 UI│   ├── RISBeamDemoApp.m            #   MATLAB App Designer 源码│   └── ris_physics.m               #   ⚙️ 通用物理计算内核 (类封装)│├── 📂 RIS vs. Relay 大比拼/          # 🏆 学术级性能对比│   ├── run_comparison.m            #   基础对比脚本│   └── run_deep_comparison.m       #   深度分析 (4张论文级图表)│├── 📂 RIS 物理层安全的基础/          # 🛡️ 安全通信演示│   └── run_physical_layer_security.m # 零陷波束成形仿真│├── 📂 简单的指纹定位/                # 📍 室内定位探索│   └── run_fingerprinting.m        #   RSS 指纹库建立与匹配│├── 📂 室内穿墙覆盖仿真/              # 🏠 实际生活场景│   └── run_indoor_wifi_simulation.m # 穿墙 vs 反射对比│└── 📂 RIS 部署位置大作战/            # 📐 几何部署分析    └── run_deployment_optimization.m # 位置-SNR 热图计算

🎬 典型应用演示

1. 物理层安全：让窃听者”听不见”

>> cd 'RIS 物理层安全的基础'>> run_physical_layer_security

效果: 3D 图中可以清晰看到合法用户位于”波峰”，而窃听者被精确置于深蓝色的”波谷” (零陷坑) 中。

2. 交互式波束控制

>> cd '交互式 RIS 波束演示器'>> RISBeamDemoApp  % 启动 App

体验: 拖动滑块，实时观察波束如何像聚光灯一样扫过空间，直观理解相位补偿原理。

🛒 获取方式