下载链路的安全性能分析 双智能反射表面 边缘用户的非直角多重接入网络

科学领域:

• 无线通信系统无线通信系统
• 信息安全信息安全.
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 非对角多重访问 (NOMA) 系统面临安全挑战,特别是窃听设备.
• 智能反射表面 (IRS) 提供了提高无线通信安全性的潜力.
• 将IRS集成到NOMA系统中,特别是双IRS-NOMA (DIRS-NOMA),需要详细的安全性能分析.

研究的目的:

• 为了评估双智能反射表面非直角多重接入 (DIRS-NOMA) 无线系统的安全性能.
• 在一个有窃听器的DIRS-NOMA系统中,导出秘密中断概率 (SOP) 和平均安全率 (ASR) 的闭式表达式.
• 通过电力分配和IRS光束成形来优化系统的平均安全率.

主要方法:

• 开发一个没有直接基站-用户链接的DIRS-NOMA系统模型.
• 为每个用户计算SOP和ASR的封闭式表达式.
• 基于NOMA电力分配和IRS元素的安全性能分析.
• 应用交替优化和拉格朗奇乘数来实现ASR最大化.
• 使用蒙特卡洛模拟验证分析结果.

主要成果:

• 与传统的NOMA系统相比,DIRS-NOMA系统表现出优越的安全性能.
• 对SOP和ASR的封闭式表达式进行了衍生和验证.
• 分析揭示了NOMA电力分配和IRS元素对系统安全的影响.
• 一个优化算法有效地提高了平均安全率.

结论:

• DIRS-NOMA是增强无线通信系统安全性的有希望的技术.
• 拟议的优化方法有效平衡了功率分配和IRS束形,以提高安全性.
• 这些发现为设计安全高效的未来无线网络提供了宝贵的见解.