智能超材面的新兴技术：塑造无线通信的未来
信息论
2025-05-19 v2 信号处理
math.IT
摘要
智能超材面已在革命性地无线通信中展现出巨大潜力。一个突出例子是二维(2D)可编程超材面，也称为可重构智能表面 (RIS)，用于操控无线传输环境以增强网络覆盖。最近开发了三维(3D)堆叠式智能超材面 (SIM)，通过直接在波域中处理模拟电磁信号来大幅提高信号处理效率。另一项激动人心的突破是灵活智能超材面 (FIM)，其能够根据动态无线信道变形其 3D 表面形状，从而实现信噪比提升。在本文中，我们对这些新兴智能超材面技术进行了全面概述。我们首先检阅 RIS 的近期实验并从四个角度探讨其应用。进一步，我们深入探讨 SIM 的基本原理，讨论相关原型及其应用。还提供数值结果来说明 SIM 用于模拟信号处理的潜力。最后，我们审查了 FIM 技术的最新进展，讨论其对无线通信的影响并确定集成 FIM 到无线网络中的关键挑战。
引用
@article{arxiv.2411.19754,
title = {Emerging Technologies in Intelligent Metasurfaces: Shaping the Future of Wireless Communications},
author = {Jiancheng An and Mérouane Debbah and Tie Jun Cui and Zhi Ning Chen and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19754},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 12 figures, 2 tables, accepted by IEEE TAP (Invited Paper)