流体天线系统性能分析的Gaussian Copula方法

本文通过利用一类椭圆copula描述流体天线位置（端口）间的依赖结构，研究单用户流体天线系统（FAS）的性能。通过将著名的Jakes模型用Gaussian copula表示，我们考虑两种情况：（i）一般情况，即任意相关衰落分布；（ii）具体情况，即相关Nakagami-$m$衰落。对两种场景，我们首先基于多元正态分布推导等效信道累积分布函数（CDF）与概率密度函数（PDF）的解析表达式。随后获得中断概率（OP）与延迟中断率（DOR）以分析FAS性能。采用流行的秩相关系数如Spearman's $\rho$与Kendall's $\tau$，我们度量相关任意衰落信道中的依赖程度，并说明Gaussian copula如何精确关联FAS中的Jakes模型。数值结果表明，增大FAS尺寸可降低OP与DOR，但系统性能随天线端口数增加趋于饱和。此外，结果表明即便流体天线尺寸较小，FAS相较传统单固定天线系统仍具更优性能。