面向不可信用户间保密公平性最大化的新型中断感知NOMA协议
信息论
2021-04-01 v1 信号处理
math.IT
摘要
鉴于频谱高效的安全非正交多址接入（NOMA）的重要性，本文提出一种新颖的服务质量（QoS）感知安全NOMA协议，可在不可信用户间最大化保密公平性。考虑一个基站（BS）和两个用户，设计了一种新颖的解码顺序，为两个用户提供安全性。以确保用户间保密公平性为目标，同时满足其在基站发射功率预算约束下的QoS需求，我们探究了最小化最大保密中断概率（SOP）的问题。获得了成对中断概率（POP）的闭式表达式以及最小化POP的最优功率分配（PA）。为分析保密性能，推导了两名用户的SOP解析表达式，并利用广义凸性概念求解了各自的SOP最小化问题。还得到了SOP的高信噪比近似以及最小化该近似的渐近优化解。此外，从保密公平性角度出发以低计算复杂度获得了全局最优解，并推导出紧近似以获取解析洞察。数值结果给出了关于全局优化PA的有益洞察，其相比固定PA和单用户最优PA分别提供了约55.12%、69.30%和19.11%的性能增益，且确保了保密公平性。最后，给出了保密公平性性能与QoS需求之间的权衡。
引用
@article{arxiv.2103.16814,
title = {Novel Outage-Aware NOMA Protocol for Secrecy Fairness Maximization Among Untrusted Users},
author = {Sapna Thapar and Deepak Mishra and Ravikant Saini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16814},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 12 figures