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可重构全息表面:面向超大规模 MIMO 的新范式

信息论 2024-12-02 v1 信号处理 math.IT

摘要

超大规模 MIMO(Ultra-Massive MIMO)是实现未来第 6 代通信更严格需求的关键技术。然而,依赖主动元件的相控阵在成本和功耗方面受到限制,使得在实际中实现超大规模 MIMO 变得日益昂贵。相比之下,可重构全息表面(Reconfigurable Holographic Surface, RHS)通过全息原理,提供了一种无需昂贵硬件组件即可实现超大规模 MIMO 的新范式。RHS 作为一种超薄轻便的表面天线,集成了收发机,是实现超大规模 MIMO 的有力替代方案。本文提供了 RHS 的综合概述,特别是 RHS 辅助的通信与探测。我们首先描述 RHS 的基本概念,介绍其工作原理和独特的实际约束条件。此外,我们展示了如何利用 RHS 实现成本效益高且性能优异的无线通信与探测,并介绍关键技术。特别是,我们展示了基于 RHS 的无线通信原型实现,并报告了基于该原型的实验测量结果。最后,我们概述了该领域的一些开放挑战和潜在未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.19334,
  title  = {Reconfigurable Holographic Surface: A New Paradigm for Ultra-Massive MIMO},
  author = {Boya Di and Hongliang Zhang and Rui Zhang and Zhu Han and Lingyang Song},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.19334},
  year   = {2024}
}