太赫兹通信中基于事件的动态波束宽度自适应波束跟踪

太赫兹（THz）通信将成为下一代无线系统的关键赋能技术。尽管太赫兹频段提供丰富带宽和极高数据速率，但其有效运行受限于短通信距离和窄波束，从而带来涉及用户移动性、波束对准和切换的重大挑战。特别是，迫切需要新颖的波束跟踪方法，以权衡通过增加波束方向性来增强接收信号强度，与通过加宽波束来提高覆盖概率。本文构建一个多目标优化问题，旨在联合最大化期望速率并在发射功率和开销约束下最小化中断概率。随后，提出一种具有动态波束宽度自适应的新型参数化波束成形器。除预编码器外，引入一种基于事件的波束跟踪方法，其有效防止由波束失准和动态阻塞引起的中断，同时保持低导频开销。仿真结果表明，所提波束成形方案改善了平均速率性能，并减少了由脆弱的太赫兹失准过程及太赫兹频段特别严重路径损耗引起的中断数量。此外，所提事件触发太赫兹信道估计方法以最小开销实现了连通性和太赫兹频段的可靠通信。