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摘要
智能反射面（IRS）可以通过提供额外的视线路径（LoS）补偿传播损耗或解决阻塞问题，有效地提高毫米波（mmWave）通信系统的性能，被认为是下一代移动通信的核心技术。与传统的地面IRS相比，部署在无人机、热气球等空中平台上的空中智能反射面（AIRS）结合了空中平台的高移动特性/旋转特性和IRS提供的优质链路特性，可以提供更广阔的信号覆盖范围。考虑到现实场景中用户的移动性，通信系统有必要实时调整波束成形以使波束对准移动用户。然而，AIRS不具备有源射频链，难以在AIRS处获取离开角（AoD）和到达角（AoA），增加了波束跟踪的复杂性。该文针对这一问题，建立了具有时变信道的AIRS辅助毫米波大规模MIMO系统模型，结合基站端有源波束成形、AIRS的旋转角度和无源波束成形设计，提出了一种基于级联角度的无迹卡尔曼滤波（UKF-WCA）波束跟踪方案。仿真结果表明，提出的方案具有较高的跟踪精度，同时，AIRS的旋转特性对提升系统可达速率起着重要作用。
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单位通信与信息工程学院; 南京邮电大学
