非理想SIC下全雙工NOMA系統的安全性能分析

馬夢歡 賀玉成 張彥 陳啟望

（華僑大學廈門市移動多媒體通信重點實驗室，福建廈門 361021）

1 引言

隨著物聯網和移動終端的快速發展，未來移動通信網絡需要在有限頻譜資源下滿足低時延和大規模連接。非正交多址接入（non-orthogonal multiple access，NOMA）技術可實現同一功率域、碼域或其他域資源塊同時服務于多個用戶，是提升頻譜利用率的關鍵技術之一。其中功率域NOMA技術是指發射端采用功率域疊加編碼（superposition coding，SC），主動引入干擾，接收端通過串行干擾消除（successive interference cancellation，SIC）技術實現正確解調［1］。將NOMA技術與協作通信相結合，不僅可以實現頻譜資源的充分利用，還能提升小區邊緣用戶的通信可靠性。文獻［2］研究了Nakagami-m信道下，通過放大轉發（amplify-and-forward，AF）和解碼轉發（decode-andforward，DF）兩種協議向目的用戶傳輸NOMA疊加信號，并分析了二者在提升系統遍歷總速率方面的差異性。文獻［3］針對協作通信的能量受限問題，提出NOMA強用戶使用無線攜能通信技術采集能量并向弱用戶轉發信號，設計了關于功率分割因子與波束成形向量的聯合優化方案。當中繼為非可信時，用戶信息安全將會受到威脅，為混淆非可信中繼的竊聽，文獻［4］提出了采用功率域NOMA 技術疊加編碼用戶信號與人工干擾信號，并利用自適應功率傳輸和波束成形技術對干擾信號進行設計。

全雙工（full-duplex，FD）技術作為提高頻譜資源利用率的另一關鍵技術，能利用同一頻率資源，同時收發電磁波［5］。與半雙工（half-duplex，HD）技術相比，全雙工技術能將頻譜利用率提高將近一倍，并且可明顯降低協作通信系統中端到端的傳輸延遲，因此受到廣泛關注。……