Fluid Antenna Multiple Access under Nakagami-m Fading Channels
FAS, FAMA, SIR, SINR, probabilidade de desconexão, ganho de multiplexação, desvanecimento Nakagami-m, correlação espacial por blocos, simulação de Monte Carlo.
O sistema de antenas fluidas (FAS) surgiu recentemente como um catalisador essencial para a próxima sexta geração de sistemas de comunicação sem fio (6G). Os benefícios de desempenho das antenas fluidas foram explorados em sistemas multiusuário, em uma abordagem conhecida como acesso múltiplo por meio de antenas fluidas (FAMA). Esta tese investiga o FAMA sob o efeito do desvanecimento Nakagami-m, considerando os modelos de correlação constante e espacial por blocos. Para o FAMA com seleção lenta de canais (FAMA lento), considerando o modelo de correlação constante, são apresentadas as expressões exatas para a probabilidade de interrupção (OP) com base na relação sinal-interferência (SIR) e na relação sinal-interferência mais ruído (SINR). Um limitante superior para OP, baseada em SIR, e uma expressão aproximada para a OP, baseada em SNIR, são derivados usando a abordagem da quadratura de Gauss-Laguerre. Os limitantes para o ganho de multiplexação também são deduzidos. Além de mostrar que valores mais baixos do parâmetro de desvanecimento têm um efeito benéfico no desempenho médio geral, este trabalho também ilustra várias conclusões importantes sobre o desempenho do sistema em função de seus parâmetros. Para o novo e realista modelo de correlação espacial por blocos, sob o efeito de canais sob desvanecimento Nakagami-m, esta tese investiga o FAMA com seleção lenta, rápida e oportunista de canais, chamados de: FAMA lento, rápido e oportunista, respectivamente. Para esse modelo de correlação, expressões para a OP, com base na SIR, são derivadas para o FAMA lento. Interessantemente, foram encontradas relações matemáticas que permitem que as expressões do FAMA rápido sejam obtidas a partir as expressões do FAMA lento. Os ganhos de multiplexação para uma rede FAMA oportunista (O-FAMA) são apresentados para cenários com FAMA lento e FAMA rápido. Os resultados analíticos são validados por meio de simulações de Monte Carlo, sob vários parâmetros de canal e sistema. Todas as expressões derivadas nesta tese são originais.