流体天线多接入辅助集成数据与能量传输：中继效应与复用增益分析

流体天线多接入（Fluid Antenna Multiple Access, FAMA）利用无线电路中的空间机会，通过端口切换（port switching）来克服多用户干扰，从而实现比传统固定多输入多输出（MIMO）系统更好的性能。此外，集成数据与能量传输（Integrated Data and Energy Transfer, IDET）能够为低功耗设备提供无线数据传输（WDT）和无线能量传输（WET）服务。本文研究了 FAMA 辅助的 IDET 系统，其中基站（BS）配备 $N$ 个固定天线，为 $N$ 个用户设备（UEs）提供专门的 IDET 服务。每个 UE 配备一个流体天线，同时采用功率分割（PS）方法协调 WDT 和 WET。推导了两种 WDT 和 WET 的中继概率，并近似为闭式形式，其中每个 UE 的流体天线（FA）选择用于实现最大信噪比（SINR）或能量收集功率（EHP）的 optimal port。随后推导并近似为闭式形式 IDET 中继概率。进一步定义并分析所提出系统的复用增益，以评估性能。数值结果验证了理论分析，同时说明了通过利用不同的端口选择策略，在 WDT 和 WET 性能之间实现了权衡。此外，还需优化 UE 的数量以实现系统的更好 IDET 性能。