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国家数字交换系统工程技术研究中心金梁教授团队近年来主要致力于面向无线通信安全的可重构智能超表面基础理论和关键技术研究。主要包括RIS赋能的无线内生安全、无线通信“一次一密”，以及可重构智能超表面天线（RISA，RIS Antenna）系统等研究方向：
1）团队率先提出利用可重构智能超表面赋能无线内生安全的新范式。目前无线通信对抗无线扰动的能力仍处于“靠天吃饭”的阶段，RIS提供的“精细化感知”和“动态化编程”无线信道的能力，可为“改造定制无线环境”的无线通信发展新范式提供关键技术支撑。作为新范式的标志性技术，无线内生安全是金梁教授团队对邬江兴院士（智能超表面技术联盟专家委员会主任委员）提出的网络空间内生安全理论在电磁空间中的再认知、再发展，利用RIS支撑人工塑造无线环境，主动定制改造无线内生安全属性，进一步丰富、放大、加速电磁环境的随机性、异构性和动态性，将保密通信、抗干扰通信和隐蔽通信统一在内生一体化框架下，实现对抗无线广义不确定扰动的无线广义鲁棒控制。
2）团队率先提出利用可重构智能超表面实现无线通信“一次一密”。香农从信息论证明了“一次一密”是用任何计算手段都无法破解的“完美保密”条件，无线物理层安全提供了从信道中获取和分发密钥的手段，然而距离“一次一密”目标还有差距。团队打破从自然信道中提取密钥的惯性思维，提出通过“人工信道+自然信道”的复合信道构造来改变信道的可操控度，按需提升信道操控空间的维数，在构造形成的高维空间中求得“一次一密”条件约束下的理论解，可重构智能超表面恰好为按需构造复合信道在可行性和实现手段方面提供了关键支撑，其理念和方法在引领无线通信中实现“一次一密”方面开拓了新途径。
3）团队率先提出并实现了基于RISA的新型无线接收系统。针对传统天线对多径信号的非匹配处理导致的衰落及通信容量下降问题，设计了一种RISA新型接收机来抵御多径衰落和干扰影响，可大幅提高接收效能。搭建了RISA新型无线接收机原理验证系统，完成了空间独立的同频双流视频信号的传输实验，证明单个RISA可能实现多流、多径信号的分离接收与符号解调。
金梁教授曾获国家科技进步一等奖1项、国家级教学成果一等奖1项、省部级科技进步一等奖2项，是中国青年科技奖、中国科协“求是奖”、政府特殊津贴获得者，入选“百千万人才工程（国家级）”，国家科技进步奖创新团队奖骨干成员，国家重点研发计划“十四五”重点专项“多模态网络与通信”专家组成员，中国工程院国家科技重大专项（03专项）评估专家组成员，科技部先进通信领域（移动通信）评估专家组成员，中国网络空间内生安全技术与产业联盟副主任委员及无线专委会执行主任委员。主要从事无线安全、移动通信、智能超表面等方面的科研工作，主持承担国家863计划重大项目、国家科技重大专项、国家自然科学基金、国家重点研发计划项目等课题10余项，主持制定移动通信安全领域国家技术标准等共2项。发表学术论文150余篇，申请发明专利30余项。
图1 RISA新型无线接收机原理验证系统
–本文完–
本文由国家数字交换系统工程技术研究中心孙小丽博士供稿
