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申请/专利权人：贵州祥源科技有限公司;郑州大学;郑州海威光电科技有限公司

摘要：本发明提出了一种STAR‑RIS辅助太赫兹通信的联合宽带波束形成设计方法，其步骤为：构建分布式STAR‑RIS辅助下行链路通信系统，并计算用户的SINR及可达速率；并通过联合优化模拟数字混合波束形成、基站时延、STAR‑RIS的时延、及其第一层相移系数、第二层相移系数和幅度系数，构建可达速率最大化的目标函数；分别求出模拟波束形成、BS和STAR‑RIS的时延、STAR‑RIS的第一层相移和第二层相移的次优闭式解；通过拉格朗日对偶重构和多维复二次变换来解耦BS端的数字波束形成和STAR‑RIS端的幅度系数；并通过交替迭代算法求解两个解耦的子函数，直到可达速率达到收敛。本发明缓解了STAR‑RIS辅助系统中的两级波束分裂问题。

主权项：1.一种STAR-RIS辅助太赫兹通信的联合宽带波束形成设计方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一：构建分布式STAR-RIS辅助下行链路通信系统，并在STAR-RIS端引入了一种子连接结构，将每个STAR-RIS划分为S＝S1S2个子表面，每个子表面包含L＝L1L2个单元，每个子表面的多个单元共享一个时延模块；其中，s1＝0,1,…,S1和s2＝0,1,…,S2代表子表面的索引；l1＝0,1,…,L1和l2＝0,1,…,L2代表每个子表面内单元的索引；步骤二：基于分布式STAR-RIS辅助下行链路通信系统，计算用户的SINR及可达速率；并通过联合优化模拟数字混合波束形成、基站时延、STAR-RIS的时延、及其第一层相移系数、第二层相移系数和幅度系数，构建可达速率最大化的目标函数；步骤三：分别求出模拟波束形成、BS和STAR-RIS的时延、STAR-RIS的第一层相移和第二层相移的次优闭式解；步骤四：通过拉格朗日对偶重构LDR和多维复二次变换MCQT来解耦BS端的数字波束形成和STAR-RIS端的幅度系数；并通过交替迭代算法求解两个解耦的子函数，直到可达速率达到收敛。

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