6G移动系统中毫米波与太赫兹通信的初始波束赋形

为满足太比特每秒的极高性能数据速率需求，下一代移动系统需要利用毫米波与太赫兹频段的丰富频谱。然而，高频传输严重依赖大规模天线阵列以获取高波束赋形增益，用于补偿严重的传播损耗。这引发了初始接入阶段的全向波束赋形问题，其中基站需向其覆盖范围内所有用户广播同步信号与系统信息。本文提出一种新颖的初始波束赋形方案，通过形成一对互补波束在所有方向上提供瞬时增益相等。数值结果验证其可实现全向覆盖，且具有显著优于先前称为随机波束赋形方案的最优性能。该方案适用于任意形式的大规模阵列，以及数字、模拟和混合波束赋形三种架构。