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面向不可信用户的保密公平性感知 NOMA

信息论 2021-03-31 v1 信号处理 math.IT

摘要

频谱高效的安全非正交多址接入(NOMA)近来在第五代通信发展中获得了大量研究关注。本文探讨了 NOMA 中源于利用连续干扰消除解码概念的关键安全问题。针对不可信用户,我们设计了一种新颖的安全 NOMA 传输协议,以最大化用户间的保密公平性。提出了一种两用户 NOMA 的新解码顺序,可为两个用户均提供正的保密速率。观察到在给定功率预算约束下最大化用户间保密公平性的目标,该问题被建模为最小化用户间最大保密中断概率(SOP)。特别地,推导了两个用户 SOP 的闭式表达式以分析保密性能。利用伪凸性概念求解 SOP 最小化问题,并获得了各用户的优化功率分配(PA)。获得了 SOP 的渐近表达式以及最小化这些近似的最优 PA 以得到更深入的见解。此外,从保密公平性角度以低计算复杂度获得了全局优化功率控制解,并得到了渐近近似以获取分析见解。数值结果验证了分析的正确性,并给出了最优解的见解。最后,我们给出了全局最优 PA 的见解,其确保了公平性,并且相较于固定 PA 和各用户单独最优 PA,分别实现了约 55.12%、69.30% 和 19.11% 的增益。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.16463,
  title  = {Secrecy Fairness Aware NOMA for Untrusted Users},
  author = {Sapna Thapar and Deepak Mishra and Ravikant Saini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16463},
  year   = {2021}
}

备注

Conference paper, IEEE GLOBECOM2019, 6pages, 6 figures