智能窃听下协作NOMA网络的性能分析

针对下行双用户NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access)系统模型中存在智能窃听者,该窃听者可以自适应地选择被动窃听或主动干扰工作模式,在不精确了解其干扰水平的情况下,部分NOMA用户很有可能遭遇传输质量下降乃至保密中断,这将对信息安全传输构成严重威胁。另外,由于信道衰落,用户的位置对系统整体性能有很大影响,难以保证距离源节点较远用户的传输质量。为解决上述问题,本文提出了一种新型的两阶段用户协作方案。第一阶段,远用户采用全双工(full-duplex,FD)干扰智能窃听者,第二阶段,近用户可作为一个中继协助源节点转发远用户信号信息,并在接收端采用串行干扰消除（Successive Interference Cancellation, SIC）技术进行解码。使用户间达成合作,提高通信链路安全性和用户服务质量。考虑到系统中不同用户的信息接收速率与通信需求不同之间的相关性,分别推导了遍历安全容量和遍历容量的解析表达式,同时分析了功率分配因子和用户间协作发射功率等因素对性能的影响,并通过Monte-Carlo仿真验证了其正确性。      

两阶段中继选择策略下SWIPT-CR-NOMA网络的中断性能分析

针对采用无线携能传输(SWIPT)的多中继协作底层认知NOMA网络,提出一种基于NOMA和串行干扰消除协议的两阶段中继选择策略(TSRS),次级网络源节点和所选中继采用相同的功率分配生成多用户叠加信号,中继只利用采集能量提供解码转发服务。推导了用户中断概率的闭合表达式,进行了蒙特卡洛仿真验证,分析了功率分配因子、能量分裂参数、干扰温度限和中继数量等系统参数对中断性能的影响。仿真结果表明,所提方案可显著提升协作系统中断性能。      

非理想SIC下SWIPT-CR-NOMA网络中断性能分析

针对采用无线携能通信的多中继底层协作认知非正交多址接入网络,提出一种两阶段中继选择策略。认知中继执行功率划分的无线携能通信协议为次级用户提供解码转发服务,其能量开销源于所采集到的能量。考虑了实际的非正交多址接入网络中,中继节点与次级用户均无法完全消除多址干扰,即无法实现理想连续干扰消除。在干扰阈值约束下,推导了非理想连续干扰消除下两次级用户端中断概率的精确表达式,并通过蒙特卡洛仿真验证其正确性。此外,定量分析了各系统相关参数（最大发射功率、干扰阈值、功率分配系数等）的选取对次级用户中断性能的具体影响。结果表明,在相同的系统参数设置下,所提方案次级用户中断性能远优于现有部分中继选择方案。      

D2D辅助的协作中继NOMA系统中TSRS策略及其中断性能分析

该文研究了D2D辅助的协作中继NOMA（DC-NOMA）网络,在中继用户（RU）转发信息的第二时隙,利用RU到蜂窝中心用户（CCU）的D2D通信链路传输新的信号。为了提高传输可靠性,设计了新的信号检测策略,通过完全利用边缘信息消除了用户间的干扰。基于新的信号检测策略,提出了一种两阶段中继选择策略（TSRS）。在满足蜂窝边缘用户（CEU）可靠接收的中继集合中,选择使CCU成功解码概率最大的中继。为了评估所提出的DC-NOMA方案,推导了每个用户的确切中断概率且通过仿真得到验证。仿真结果表明,在高信噪比区域,该文所提出的基于新的信号检测策略的DC-NOMA在TSRS方案下的中断性能优于部分中继选择方案（PRSS）和传统的DC-NOMA。特别地,增大中继数量可有效提高DC-NOMA系统的中断性能。