Fluid Antenna Systems under α-µ; fading : performance analysis and liquid neural networks-based port selection for multiple access

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Alvim, Pedro Duarte
Orientador(a): Silva, Hugerles Sales
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/53039
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2025.
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spelling Alvim, Pedro DuarteSilva, Hugerles Sales2025-11-12T19:24:17Z2025-11-12T19:24:17Z2025-11-122025-03-26ALVIM, Pedro Duarte. Fluid Antenna Systems under α-µ; fading: Performance Analysis and Liquid Neural Networks-Based Port Selection for Multiple Access. 2025. 46 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.http://repositorio.unb.br/handle/10482/53039Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2025.Neste estudo, estatísticas de primeira e segunda ordem são deduzidas para sistemas de antenas fluidas (FAS) sob canais sujeitos ao desvanecimento α-µ. Com base nisso e para avaliar o desempenho dos mencionados sistemas, expressões também são deduzidas para a probabilidade de indisponibilidade (OP) e a capacidade ergódica do canal. Além disso, uma redução exata da OP devido à N-ésima porta para uma (N − 1)-porta também é apresentada. Este trabalho também enquadra o problema de seleção de porta como uma tarefa de classificação multirrótulo pela primeira vez, melhorando a seleção da melhor porta com um número de observações de porta limitadas. Este desafio é abordado alavancando redes neurais líquidas (LNNs) para prever a porta ideal sob cenários emergentes de acesso múltiplo de antena fluida (FAMA) juntamente com um modelo de desvanecimento α-µ mais generalista. Uma otimização de hiperparâmetros para refinar as arquiteturas LNN sob diferentes cenários de observação é aplicada. Várias curvas, corroboradas por simulações de Monte-Carlo, são mostradas sob diferentes valores para os parâmetros do sistema e do canal. Todas as expressões emergentes deste trabalho são novas, marcando uma contribuição significativa para o corpo de conhecimento existente. Este é o primeiro trabalho em que o efeito da não linearidade do canal é evidenciado em FAS ou FAMA.In this study, first and second order statistics are deduced for fluid antennas systems (FAS) under α-µ fading channels. Based on this and in order to evaluate the performance of the mentioned systems, expressions are also deduced for the outage probability (OP) and ergodic channel capacity. Furthermore, an exact reduction of the OP due to N-th port for an (N − 1)- port is also presented. This work also frames the port selection problem as a multi-label classification task for the first time, improving best-port selection with limited port observations. This challenge is addressed by leveraging liquid neural networks (LNNs) to predict the optimal port under emerging fluid antenna multiple access (FAMA) scenarios alongside a more general α-µ fading model. Hyperparameter optimization to refine LNN architectures for different observation scenarios is applied. Several curves, corroborated by Monte-Carlo simulations, are shown under different values for the system and channel parameters. All the expressions emerging from this work are entirely new, marking a significant contribution to the existing body of knowledge. This is the first work in which the effect of the channel non-linearity is evidenced in a FAS or FAMA.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaengA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessFluid Antenna Systems under α-µ; fading : performance analysis and liquid neural networks-based port selection for multiple accessSistemas de Antenas Fluidas sob desvanecimento α-µ : análise de desempenho e seleção de portas baseadas rm redes neurais líquidas para acesso múltiploinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCapacidade ergódica do canalAcesso múltiplo de antena fluidaSistemas de antenas fluidasRedes neurais líquidasProbabilidade de indisponibilidadeSeleção de portareponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINALPedroDuarteAlvim_DISSERT.pdfapplication/pdf1047548http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/53039/1/PedroDuarteAlvim_DISSERT.pdfef1d659f4c2cb7f2bec2cf518826f48bMD51open access10482/530392025-11-12 16:24:17.936open accessoai:repositorio.unb.br:10482/53039Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-11-12T19:24:17Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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