STAR-RIS-NOMA的物理层安全：一种随机几何方法
信息论
2023-11-03 v2 math.IT
摘要
本文提出了一种基于随机几何的分析框架，用于研究合法用户(LUs)和窃听者随机分布的安全同时传输与反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址(NOMA)传输。针对STAR-RIS考虑了时间切换协议(TS)和能量分裂(ES)协议。为刻画系统性能，首先给出了信道统计特性，并对一般级联-衰落采用Gamma近似。随后，推导了保密中断概率(SOP)和平均保密容量(ASC)的闭式表达式。为获得进一步见解，推导了保密分集阶数和保密斜率的渐近性能。理论结果表明：1)强LU和弱LU的保密分集阶数分别取决于路径损耗指数和接收信噪比的分布；2)ES协议的保密斜率达到值1，高于TS协议的斜率，而TS协议的斜率是TS的模式操作参数。数值结果表明：1)存在一个最优的STAR-RIS模式操作参数以最大化保密性能；2)STAR-RIS-NOMA显著优于STAR-RIS-正交多址。
引用
@article{arxiv.2304.06128,
title = {Physical Layer Security for STAR-RIS-NOMA: A Stochastic Geometry Approach},
author = {Ziyi Xie and Yuanwei Liu and Wenqiang Yi and Xuanli Wu and Arumugam Nallanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06128},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 8 figures. This work has been accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications