关于环境背散射上行 NOMA 网络的可靠性与安全性
信号处理
2024-05-14 v1
摘要
第六代无线网络的基本目标是同时服务大量设备，其中许多设备，例如物联网 (IoT) 传感器，预计将具有低功率需求甚至以无电池方式运行。为实现这一目标，被视为两种关键且有前景的技术：非正交多址接入 (NOMA) 和环境背散射通信 (AmBC)。在本工作中，我们提出了一种新型分析框架，用于研究基于 NOMA 的 AmBC 系统的可靠性和安全性。具体而言，推导了针对两种情况（即完美的和不完美的 successive interference cancellation (SIC)）的 NOMA 用户和 IoT 背散射设备 (BD) 的 outage 概率 (OP) 的闭式解析表达式。此外，假设一个 NOMA 用户传输人工噪声以增强系统的安全性，通过提取 NOMA 用户和 BD 的 intercept 概率 (IP) 的解析表达式来研究系统的物理层安全性 (PLS)。为获得深入的理解，进行渐近分析，聚焦于高信噪比 (SNR) regime，揭示了 NOMA 用户和 BD 在高 SNR 条件下会面临 outage floor，以及 IP 在高 SNR 下达到常数值。此外，提取了关于不同系统参数如何影响这些 OP floor 和 IP 常数值的实用见解。数值结果验证了所开发理论框架的准确性，提供了所提出的 NOMA-based AmBC 系统与传统基于正交多址接入的 AmBC 系统的性能比较，并揭示了不同系统参数对 NOMA-based AmBC 网络可靠性和安全性的影响。
引用
@article{arxiv.2405.07057,
title = {On the Reliability and Security of Ambient Backscatter Uplink NOMA Networks},
author = {Athanasios P. Chrysologou and Nestor D. Chatzidiamantis and Alexandros-Apostolos A. Boulogeorgos and Zhiguo Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07057},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 6 figures