智能表面（RIS）就没有不足吗？

智能反射面（IRS）是一种全新的革命性技术，它可以通过在平面上集成大量低成本的无源反射元件，智能地重新配置无线传播环境，从而显著提高无线通信网络的性能。

到底什么是智能超表面（RIS）？ - 21ic电子网

这项技术通过动态调控无线传播环境的电磁特性，能够在增强接收信号功率、降低同频干扰、拓展信道空间维度等多个维度提升系统传输速率。

具体地说，IRS的不同元件可以通过控制其幅度和/或相位来独立地反射入射信号，从而协同地实现用于定向信号增强或零陷的精细的三维（3D）无源波束形成。而且研究界普遍将可重构智能表面视为具有划时代意义的通信技术突破。

一种面向物联网的智能反射面通信系统优化方法

目前已有海量学术研究系统性论证了RIS对无线网络的增益潜力，部分关键性能提升更在实验环境中得到验证。然而，该技术在落地应用层面仍存在若干亟待重视的潜在风险。

首先是运营商间的导频污染问题。

当某电信运营商为提升用户服务质量部署RIS时，每次RIS配置调整不仅会影响其授权频段内的无线信道特性，还会波及大量邻近频段。RIS单元的相移操作本质上是一种近似线性相位滤波过程，其相位偏移量与载波频率成比例关系，因此其影响范围会同时覆盖目标频段和邻近频段。虽然非线性失真的缺失确保了授权频段信号的完整性，但每次RIS重构都会不可逆地改变邻近频段的信道特性。在理想情况下，邻近频段系统仅需应对额外的衰落波动；但在极端场景下，可能引发严重的性能劣化。

基于分组导频复用的大规模多输入多输出系统导频污染抑制方法

当两个运营商在相同覆盖区域部署RIS时，这种干扰风险的可能性就会增加。5G网络普遍采用时分双工（TDD）频段，且运营商间存在严格的时间同步机制，确保上下行切换同步进行。这种机制下，运营商虽会并行发送导频序列，但因频段隔离通常不会产生干扰。但若双方均基于自身用户需求进行RIS重构，就会在信道估计完成后对对方信道产生非预期扰动。

这种新型导频污染机制虽与大规模MIMO系统中的传统形式存在技术原理差异，却同样会造成信道估计精度下降及高信噪比场景下的系统性能天花板效应。这意味着在RIS大规模商用的未来图景中，通信系统既可能收获预期的性能跃升，也可能面临偶发的异常性能塌陷，这种技术双刃剑效应亟需通过量化建模和抑制算法开发来有效应对。

另外一种是恶意RIS攻击风险。这是因为RIS技术还存在被主动恶意利用的重大安全隐患。

比如说，黑客通过劫持运营商RIS设备，将其转化为具有破坏性的"恶意RIS"。此类设备不再以增强目标用户信号强度为优化目标，而是通过构造空口相消干扰最小化接收信号强度。由于该攻击通过无线信道破坏实现，用户设备仅会感知到覆盖质量恶化

这种攻击模式因不产生额外电磁辐射而具有极强隐蔽性，常规网管系统难以检测。更值得警惕的是，攻击者可实施选择性干扰策略，仅针对特定用户设备进行信道破坏，同时保持其他终端通信正常。研究数据进一步证实，即便攻击者掌握的无线信道状态信息存在偏差，仍可有效实施此类精准打击。

因此，我们可以看出，虽然RIS技术在带来显著性能增益的同时，也会呈现出不可忽视的潜在风险。这些风险既可能源于对邻近频段信道的非预期干扰，也可能来自设备被恶意操控导致的通信质量劣化。要克服这些挑战，需要构建包含严格监管体系、标准化协议、硬件安全设计和网络安全防护在内的多维防御机制。只有通过跨学科协作和全产业链协同，才能确保这项变革性技术实现可持续发展。