空间相关莱斯衰落信道下流体天线系统的性能分析

流体天线系统（FAS）是第六代（6G）移动通信网络中最具前景的技术之一。与传统的固定位置多输入多输出（MIMO）系统不同，FAS 具有位置可重构性，能够在指定空间内按需切换至 $N$ 个预定义端口。本文研究了固定位置天线发射端和单天线 FAS 接收端组成的单输入单输出（SISO）模型（称为 Rx-SISO-FAS 模型）在空间相关莱斯衰落信道下的性能。我们的贡献包括 Rx-SISO-FAS 模型中断概率的精确表达式和闭式界，以及遍历速率的精确和闭式下界。重要的是，我们还分析了 FAS 端口采用均匀线性阵列（ULA）和均匀平面阵列（UPA）配置时的性能。为获得深入洞察，我们评估了所提模型的分集阶数，分析结果表明，在固定总体系统尺寸下，增加端口数 $N$ 会显著降低不同莱斯衰落因子下 FAS 的中断性能。数值结果进一步表明：$i)$ Rx-SISO-FAS 模型在空间相关莱斯衰落信道下优于固定位置天线对应方案；$ii)$ 莱斯因子在低信噪比（SNR）区域对性能产生负面影响；$iii)$ FAS 在莱斯衰落信道下可优于 $L$ 分支最大比合并（MRC）系统；$iv)$ 当端口数相同时，UPA 优于 ULA。