Energy Efficient Active Stacked Intelligent Metasurfaces
研究节能有源堆叠智能超表面辅助下行链路传输框架,通过联合优化基站波束成形和ASIM配置最大化系统能量效率,利用多种变换和优化方法解决问题,相比传统方法显著提升EE,并研究了相关因素对性能的影响。
2026-09-02 eess.SP
Parametrized Stacked Intelligent Metasurfaces for Bistatic Integrated Sensing and Communications
本文提出利用堆叠智能超表面(SIM)优化双站通信感知一体化系统,通过极小极大问题建模和基于压缩感知的概率数据关联算法分别优化SIM和雷达参数估计,显著影响双色散信道下的波形设计。
2025-04-29 eess.SP
OAM-Enabled Holographic MIMO Communications with Stacked Intelligent Metasurfaces
研究基于轨道角动量的堆叠智能超表面全息多输入多输出通信,开发相关驱动优化算法,分析模式生成与接收能力,数值评估揭示解耦关系,结果表明合适架构支持可扩展、低开销的HMIMO通信。
2026-07-13 eess.SP
Modeling, Optimization and Electromagnetic Validation of Stacked Intelligent Metasurfaces by Using a Multiport Network Model
University of Siena(锡耶纳大学);Consorzio Nazionale Interuniversitario Telecomunicazioni (CNIT)(意大利国立电信联盟);CentraleSupélec(巴黎中央理工学院-苏伊士分校)
本文提出基于多端口网络模型的堆叠智能超材料建模与优化框架,通过电磁仿真验证,实现通信与传感场景中精确性能预测和实际电磁条件下的有效设计。
2026-03-20 eess.SP
Uplink Wave-Domain Combiner for Stacked Intelligent Metasurfaces Accounting for Hardware Limitations
本文研究了考虑硬件非理想性的堆叠智能超表面(SIMs)上行链路波域合并器,提出包含噪声与硬件效应的系统模型,利用梯度上升和内点法优化非凸和速率问题,发现在射频链数相同时SIMs优于DPAs,但孔径相同时则逊于DPAs。
2024-09-26 eess.SP
Dual-Polarization Stacked Intelligent Metasurfaces for Holographic MIMO
针对传统单极化SIM在HMIMO中波域处理能力受限的问题,提出双极化SIM架构,独立处理正交极化信号以抑制干扰,结合LGD-WF算法,显著提升频谱与能量效率。
2025-05-27 eess.SP
Transmit Beamforming Design for ISAC with Stacked Intelligent Metasurfaces
本文针对堆叠智能超表面赋能的ISAC系统,设计多层级联波束成形器并提出D3算法求解非凸多目标问题,实现通信与感知性能的公平平衡,数值结果验证了其优越性。
2024-12-12 eess.SP
DRL-Based Orchestration of Multi-User MISO Systems with Stacked Intelligent Metasurfaces
本文提出利用堆叠智能超表面(SIM)提升多用户MISO系统性能,通过定制深度强化学习(DRL)方法联合优化SIM相移与功率分配,在低发射功率下优于传统预编码方案并增强了鲁棒性。
2024-02-14 eess.SP
Randomized Space-Time Stacked Intelligent Metasurfaces for Massive Multiuser Downlink Connectivity
University Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Italian Aerospace Research Centre (CIRA)(意大利航空航天研究中心);University of Sannio(桑尼奥大学);University of Campania Luigi Vanvitelli(坎帕尼亚路易吉范维特利大学)
本文提出一种随机空间-时间堆叠智能超表面,通过引入随机时间变化提升多用户多样性,减少CSIT开销,实现高效下行连接。
2026-04-28 eess.SP
In-Wave Computation Aided Stacked Intelligent Metasurfaces in Next-Generation Networks: Challenges and Opportunities
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Imperial College London(帝国理工学院);University of Southampton(南安普顿大学)
本文探讨了叠层智能超材料在下一代网络中的应用,提出通过波内计算提升信号处理效率,并分析了其面临的挑战与未来发展方向。
2026-03-06 eess.SP
AI-Driven Design of Stacked Intelligent Metasurfaces for Software-Defined Radio Applications
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
本文在NVIDIA的AI原生框架Sionna中实现了堆叠智能超表面(SIM)模型,通过全可微和GPU加速环境实现SIM辅助通信信道的仿真与学习优化,支持认知和软件定义无线电(SDR)应用的端到端训练。
2026-01-28 eess.SP
State of the Art on Stacked Intelligent Metasurfaces: Communication, Sensing and Computing in the Wave Domain
本文综述无线通信领域堆叠智能超表面(SIM)的最新研究进展,SIM作为利用可重构超表面的新兴技术,可在单一平台集成通信、传感与计算。
2024-11-29 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface-Enhanced MIMO OFDM Wideband Communication Systems
本文提出了一种全模拟堆叠智能超表面架构,通过级联可编程超表面层实现多并行子信道,显著提升MIMO OFDM传输效率和信道容量。
2026-01-23 eess.SP
Fundamental Trade-off in Wideband Stacked Intelligent Metasurface Assisted OFDMA Systems
本文提出一种灵活的子载波分配策略与迭代算法,在OFDMA系统中利用堆叠智能超表面实现全模拟波束成形,平衡干扰抑制与资源利用,实现近零干扰且无需数字预编码硬件负担。
2025-09-10 eess.SP
Joint SIM Configuration and Power Allocation for Stacked Intelligent Metasurface-assisted MU-MISO Systems with TD3
本文提出基于TD3的联合优化方法,配置SIM相位并分配功率以提升MU-MISO下行和速率,优于DDPG和AO,且增加每层超原子数有益,但层数增加无持续增益。
2024-08-11 eess.SP
Baseband-Free Wideband MU-MIMO OFDM via Stacked Intelligent Metasurfaces
School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University(南洋理工大学电气与电子工程学院)
研究提出由两个级联堆叠智能超表面实现的无基带宽带MU-MIMO OFDM发射机架构,将相关调制等从数字基带移至波域,通过特定设计和框架解决问题,验证了该架构在MU-MIMO OFDM性能等方面的有效性。
2026-07-27 eess.SP
Simultaneous Unicast and Multicast Transmissions in Stacked Intelligent Metasurfaces-assisted HAPS Wireless Networks: Performance Analysis and Optimization
King Abdullah University of Science and Technology(阿卜杜拉国王科技大学)
本文研究了高空平台站(HAPS)无线网络中同时非正交单播和组播传输的性能分析与优化,提出基于堆叠智能超材料(SIM)的波域波束成形方法,从能量效率(EE)角度评估系统性能,并通过两种方法解决非凸优化问题。
2026-04-06 eess.SP
Max-Min Fairness for Stacked Intelligent Metasurface-Assisted Multi-User MISO Systems
针对SIM辅助多用户MISO系统,提出基于瞬时和统计CSI的最大最小公平算法,通过交替优化功率分配与波束成形,显著提升最小可达速率。
2025-04-20 eess.SP
Onboard Terrain Classification via Stacked Intelligent Metasurface-Diffractive Deep Neural Networks from SAR Level-0 Raw Data
Cranberry-Lemon University(蔓越莓柠檬大学);University of the Witwatersrand(金山大学)
本研究提出一种基于堆叠智能超表面的多层衍射深度神经网络,直接用Sentinel-1的0级原始IQ数据在模拟波域实现实时星载地形分类,精度等指标达约90%,降低了对下行带宽和地面算力的依赖,助力在轨遥感处理。
2025-03-10 cs.AI eess.SP
Physically Consistent Modeling of Stacked Intelligent Metasurfaces Implemented with Beyond Diagonal RIS
针对BD-RIS实现SIM及互耦建模空白,本文推导SIM辅助系统的物理一致性信道模型,证明1层BD-RIS SIM可以有限复杂度达到性能上界。
2024-05-13 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface for End-to-End OFDM System
针对 SIM/DPSIM 仅承担单一通信功能的局限,本文提出电磁神经网络驱动的 SIM/DPSIM 辅助端到端 OFDM 系统,并结合迁移学习实现从发送到接收比特流的联合优化与稳健传输。
2025-10-05 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurface Assisted Multiuser Communications: From a Rate Fairness Perspective
针对SIM辅助多用户下行链路,研究提出基于ADMM的MR最大化与基于AO的GMR/SR最大化算法,在公平性、和速率及能效方面表现优越。
2025-07-23 eess.SP
TenSIM: Tensor-Based Channel Estimation for MIMO Systems with Stacked Intelligent Metasurfaces
针对堆叠智能超表面辅助MIMO系统,提出基于张量分解的信道估计框架TenSIM,利用奇偶层分别建模PARAFAC和Tucker模型,实现信道解耦与估计。
2026-07-28 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurfaces for Multicarrier Cognitive Radio ISAC
本文提出基于堆叠智能超表面的多载波认知无线电通感一体化框架,设计交替优化结合类深度学习的SIM系数优化方法,可在严格控制主用户频谱效率损失的同时实现高精度次级用户定位,性能显著优于传统单层RIS方案。
2025-11-17 eess.SP
A Novel Comprehensive Multiport Network Model for Stacked Intelligent Metasurfaces (SIM) Characterization and Optimization
本文提出基于多端口网络理论的综合电磁协作对象模型与SIM优化框架,并通过二维DFT案例证明传统单向、无互耦近似存在显著失配,而完整模型性能优异。
2025-06-11 eess.SP
Doubly-Dispersive MIMO Channels with Stacked Intelligent Metasurfaces: Modeling, Parametrization, and Receiver Design
本文提出一种融合RIS与收发端SIM的超表面参数化双弥散MIMO信道模型,并展示其可无缝应用于OFDM、OTFS和AFDM波形,数值结果表明SIM技术显著影响抗双弥散波形设计。
2025-05-09 eess.SP
FSIM: Fluid Element Stacked Intelligent Metasurface for Multiuser Downlink Networks
National Central University(中央大学);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);University of Southampton(南安普顿大学)
研究用于多用户下行链路网络的FSIM,通过联合优化元原子位置、波束成形和相移来灵活配置信道,解决和速率最大化的非凸非线性问题,开发AO算法求解,仿真表明其性能优于传统SIM及现有超表面,算法速率性能也更优。
2026-07-20 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurface-Enhanced Wideband Multiuser MIMO OFDM-IM Communications
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文提出基于OFDM-IM的宽频多用户MIMO传输系统,利用智能超表面实现精确波域控制,并通过深度展开优化框架提升可靠性与速率性能。
2026-07-24 eess.SP
Over-The-Air Extreme Learning Machines with Nonlinear Stacked Intelligent Metasurfaces
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);University of Bologna(博洛尼亚大学);CNIT(意大利国家电信研究所)
本文提出一种基于非线性堆叠智能超表面的超大MIMO系统作为极限学习机,实现空中二分类,其分类精度接近理想数字模型,验证了低复杂度波域OTA学习的可行性。
2026-08-28 cs.LG eess.SP
Achievable Rate Optimization for Large Stacked Intelligent Metasurfaces Based on Statistical CSI
本文针对多用户堆叠智能超表面系统,利用统计信道状态信息,通过交替优化算法优化相位和功率分配,以最大化下行可达速率,并验证了大型表面的性能优势。
2024-05-29 cs.IT eess.SP math.IT
Integrating Stacked Intelligent Metasurfaces and Power Control for Dynamic Edge Inference via Over-The-Air Neural Networks
本文提出利用堆叠智能超表面使无线信道执行空口计算,将收发系统建模为端到端深度神经网络,并结合基于用户位置的功率控制模块,在动态边缘推理中实现分类精度与功耗的平衡及能效提升。
2025-09-23 cs.ET cs.LG eess.SP
Stacked Intelligent Metasurface-Diffractive Deep Neural Networks for Onboard Terrain Classification from SAR Level-0 Raw Data
School of Electrical and Electronics Engineering, Nanyang Technological University(南洋理工大学电气与电子工程学院)
本文提出堆叠智能超表面-衍射深度神经网络(SIM-D$^2$NN),利用物理波传播实现星上SAR原始数据直接地形分类,达到约90%性能,减少下行链路依赖。
2026-09-29 eess.SP
Stacked Fluid Metasurfaces: Mutual-Coupling-Aware Modeling and Optimization
Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT), University of Luxembourg(卢森堡大学安全、可靠与信任跨学科中心)
本文提出互耦感知的堆叠式流体超表面模型,以闭式阻抗核和交替优化设计预编码、位置与负载,数值表明亚波长离散端口性能接近连续可动端口,优于传统级联模型。
2026-09-28 eess.SP
Design of stacked intelligent metasurfaces with reconfigurable amplitude and phase for multiuser downlink beamforming
本文提出在基站端将仅相位重构的无源层与集成放大器的有源层结合,设计可同时控制幅度和相位的堆叠智能超表面,通过联合优化功率分配和波束成形最大化多用户下行和速率,并验证其容量显著优于仅相位编码SIM。
2025-01-03 eess.SP
Near-Field Beamforming for Stacked Intelligent Metasurfaces-assisted MIMO Networks
针对近场SIM辅助多用户MIMO系统,提出联合优化发射功率与SIM相移的BCD算法以最大化加权和速率,数值验证其近场性能优于远场。
2024-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurfaces-Based Electromagnetic Wave Domain Interference-Free Precoding
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Tsinghua University(清华大学);Fudan University(复旦大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本文提出基于堆叠智能超材料的无干扰多流传输架构,通过ROM算法优化相移和天线选择,实现20 dB性能增益。
2026-01-27 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurfaces for Near-Field Multi-User Covert Communications
King Fahd University of Petroleum and Minerals(法赫德国王石油与矿产大学)
本文提出堆叠智能超材料辅助的近场多用户MIMO隐蔽通信系统,通过优化基站和超材料相位移矩阵提升隐蔽速率,采用交替优化和SCA方法解决非凸优化问题,验证算法在不同参数下的鲁棒性。
2026-03-29 eess.SP
Exploiting Structural Flexibility in SIM-Enabled Communications: From Adaptive Inter-Layer Spacing to Fully Morphable Layers
University College Dublin(都柏林大学学院);New York University Abu Dhabi (NYUAD)(阿布扎比纽约大学);Université Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec, Laboratoire des Signaux et Systèmes(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、中央理工-高等电力学院、信号与系统实验室);King’s College London, Centre for Telecommunications Research – Department of Engineering(伦敦国王学院,电信研究中心-工程系)
本文提出两种灵活的SIM架构,通过优化层间距离和全可变形层,提升无线通信系统的性能和能效。
2026-02-12 eess.SP
Stacked Intelligent Metasurfaces for Wireless Communications: Applications and Challenges
本文概述了堆叠智能超表面(SIMs)技术及其在无线通信中的应用,探讨了其在波域实现发射波束成形、语义编码和信道估计的潜力,并指出了部署该技术面临的关键挑战。
2025-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-user ISAC through Stacked Intelligent Metasurfaces: New Algorithms and Experiments
本文研究SIM辅助的多用户通感一体化系统,联合优化基站波束成形与SIM传输矩阵以最小化目标估计CRB,并提出AO和SDR算法,通过搭建实验平台验证了算法在通信与感知任务中的有效性。
2024-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Power Allocation and Phase Shift Design for Stacked Intelligent Metasurfaces-aided Cell-Free Massive MIMO Systems with MARL
针对无小区大规模MIMO系统,提出将堆叠智能超表面用于节能,并设计NVR-MAPPO算法联合优化功率分配与相移,以最大化总频谱效率。
2025-02-27 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-User MISO with Stacked Intelligent Metasurfaces: A DRL-Based Sum-Rate Optimization Approach
本文提出基于深度强化学习的堆叠智能超表面相移与功率分配联合优化方法,在低发射功率下提升多用户MISO系统性能,并优于传统预编码方案。
2025-03-31 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurfaces for Efficient Holographic MIMO Communications in 6G
该论文提出利用堆叠智能超表面(SIM)实现无需过多射频链的高效全息MIMO通信,通过联合优化相移最小化信道误差,并设计梯度下降算法求解,理论分析与仿真验证其性能优势。
2023-05-14 cs.IT eess.SP math.IT
A Survey on Stacked Intelligent Metasurfaces: Fundamentals, Recent Advances, and Challenges
University of Luxembourg(卢森堡大学);National Institute of Technology Warangal(瓦朗加尔国立技术学院);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国家与卡波迪斯特里阿斯大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
本文综述了堆叠智能超材料在无线通信中的应用,涵盖其物理原理、建模方法及未来发展方向。
2026-03-05 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface-Aided MIMO Transceiver Design
本文提出堆叠智能超表面(SIM)辅助的MIMO收发机架构,利用多层无源超原子实现波域信号处理,降低能耗和延迟,并概述其设计、优势、应用及挑战。
2023-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurfaces for Integrated Sensing and Communications
本文研究SIM辅助的感知通信一体化系统,通过联合设计SIM相移与基站功率分配、定制梯度上升算法求解优化问题,实现了用户间干扰抑制与感知任务所需波束生成,验证了波域预编码的有效性。
2024-08-19 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable intelligent surface has recently emerged as a promising technology for shaping the wireless environment by leveraging massive low-cost reconfigurable elements. Prior works mainly focus on a single-layer metasurface that lacks the capability of suppressing multiuser interference. By contrast, we propose a stacked intelligent metasurface (SIM)-enabled transceiver design for multiuser multiple-input single-output downlink communications. Specifically, the SIM is endowed with a multilayer structure and is deployed at the base station to perform transmit beamforming directly in the e…
2023-02-14 cs.IT eess.SP math.IT
Over-the-Air Semantic Alignment with Stacked Intelligent Metasurfaces
DIAG Department, Sapienza University of Rome(罗马大学信息与通信系);National Inter-University Consortium for Telecommunications (CNIT)(电信国家大学联合体);Informatics and Telecommunications Department, National and Kapodistrian University of Athens(雅典国家与卡波迪斯特里亚大学信息与通信系);DIET Department, Sapienza University of Rome(罗马大学电子工程系)
本研究提出基于堆叠智能超表面的空天地语义对齐框架,通过波域直接对齐潜在空间,提升异构设备间的语义通信性能。
2025-12-05 cs.LG eess.SP stat.ML
Stacked Intelligent Metasurface Enabled LEO Satellite Communications Relying on Statistical CSI
针对低轨卫星通信中瞬时CSI获取难的问题,提出搭载堆叠智能超表面的系统设计,基于统计CSI构建联合优化问题并定制AO算法求解,辅以用户分组与天线选择提升性能,仿真验证了方案有效性。
2024-03-09 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface Enabled Near-Field Multiuser Beamfocusing in the Wave Domain
本文提出将堆叠智能超表面集成于基站,在太赫兹近场MU-MISO系统中实现波域波束聚焦,以低射频链和低分辨率转换器抑制用户间干扰并获得优于远场的空间增益。
2025-02-09 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurface Performs a 2D DFT in the Wave Domain for DOA Estimation
本文提出利用堆叠智能超表面在波域自动执行二维DFT,通过梯度下降优化相移,实现高精度二维DOA估计,达到$10^{-4}$的MSE。
2023-10-15 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid Digital-Wave Domain Channel Estimator for Stacked Intelligent Metasurface Enabled Multi-User MISO Systems
针对SIM赋能多用户MISO系统在有限RF链路下的高维信道估计难题,提出混合数字-波域估计器,联合优化超原子相移与数字处理,以低训练开销逼近64链路全数字性能。
2023-09-28 cs.IT eess.SP math.IT
Stacked Intelligent Metasurfaces for Multiuser Downlink Beamforming in the Wave Domain
本文提出一种用于多用户MISO下行系统的堆叠智能超表面(SIM)波域波束成形设计,通过联合优化发射功率与离散相移,免除了传统数字波束成形,使总速率较传统系统提升约200%。
2025-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Estimation for Stacked Intelligent Metasurface-Assisted Wireless Networks
针对堆叠智能超表面(SIM)辅助多用户HMIMO系统中基站天线少、信道状态信息获取难的问题,提出基于子空间的信道估计器并优化SIM相移以最小化均方误差,验证了方案有效性。
2024-03-09 cs.IT eess.SP math.IT