大规模STAR-RIS辅助的近场ISAC传输方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：王小明, 李佳琪, 刘婷, 蒋锐, 徐友云

单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院 南京 2100032.南京信息工程大学人工智能学院(未来技术学院) 南京 210044

摘要：同时透射和反射可重构智能表面(STAR-RIS)能够创建全空间智能无线电环境，有效提高无线通信系统性能，具有广阔的研究潜力。因此，该文提出一种大规模STAR-RIS辅助的近场通感一体化(ISAC)方法，并对感知目标3维参数估计的克拉美罗界(CRB)进行优化。首先，搭建近场系统模型，分别推导基站、STAR-RIS、通信用户、感知目标与传感器之间的导向矢量。其次，通过设计基站发射波束成形矩阵、发射信号协方差矩阵和STAR-RIS透射反射系数，实现感知性能最优化。再次，针对非凸优化问题利用半正定松弛方法进行求解。仿真结果表明了所提出ISAC方案的有效性，以及近场额外距离自由度所带来的定位性能优势。

关键词：可重构智能表面, 通感一体化, 近场通信, 克拉美罗界

基金资助：国家自然科学基金 (62101274, 62371246)