Esquema de Jamming Conjunto Multi-Nodo para Sistemas NOMA-CDRT Asistidos por UAV: Análisis de Rendimiento y Optimización
Autores: Xu, Yao; Jia, Shaobo; Guo, Jichong; Zhu, Jianyue; Liu, Lilan; Zhang, Zhizhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Esquema de Jamming Conjunto Multi-Nodo para Sistemas NOMA-CDRT Asistidos por UAV: Análisis de Rendimiento y Optimización
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículo aéreo no tripulado
Comunicación
Acceso múltiple no ortogonal
Transmisión directa y de retransmisión coordinada
Seguridad en la capa física
Asignación conjunta de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La comunicación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) utilizando transmisión directa y de retransmisión coordinada basada en acceso múltiple no ortogonal (NOMA-CDRT) admite tanto una conectividad masiva como una cobertura de amplia área, convirtiéndose en una tecnología clave para las comunicaciones de rescate de emergencia en el futuro. Sin embargo, la retransmisión y los enlaces de línea de visión de alta calidad pueden someter al NOMA-CDRT asistido por UAV a múltiples intentos de espionaje por parte de saboteadores. Por lo tanto, proponemos un esquema de interferencia conjunta de múltiples nodos utilizando ruido artificial (AN) para el NOMA-CDRT asistido por UAV con el fin de mejorar la seguridad de la capa física del sistema. En el esquema propuesto, la estación base atiende directamente a un usuario cercano mientras utiliza un relé UAV para atender a un usuario afectado por un desastre, y tanto los usuarios como el relé UAV utilizan AN para interferir conjuntamente con los espías alrededor de los usuarios. Para caracterizar y maximizar con precisión la tasa de secreto ergódica total (ESSR) del esquema propuesto, derivamos las expresiones correspondientes en forma cerrada y diseñamos un algoritmo de asignación conjunta de potencia y control de interferencia (JPAIC) utilizando optimización por enjambre de partículas. Las simulaciones verifican la corrección del análisis teórico, la ventaja de ESSR del esquema propuesto en comparación con el NOMA-CDRT convencional y la efectividad del JPAIC propuesto.
Descripción
La comunicación de vehículos aéreos no tripulados (UAV) utilizando transmisión directa y de retransmisión coordinada basada en acceso múltiple no ortogonal (NOMA-CDRT) admite tanto una conectividad masiva como una cobertura de amplia área, convirtiéndose en una tecnología clave para las comunicaciones de rescate de emergencia en el futuro. Sin embargo, la retransmisión y los enlaces de línea de visión de alta calidad pueden someter al NOMA-CDRT asistido por UAV a múltiples intentos de espionaje por parte de saboteadores. Por lo tanto, proponemos un esquema de interferencia conjunta de múltiples nodos utilizando ruido artificial (AN) para el NOMA-CDRT asistido por UAV con el fin de mejorar la seguridad de la capa física del sistema. En el esquema propuesto, la estación base atiende directamente a un usuario cercano mientras utiliza un relé UAV para atender a un usuario afectado por un desastre, y tanto los usuarios como el relé UAV utilizan AN para interferir conjuntamente con los espías alrededor de los usuarios. Para caracterizar y maximizar con precisión la tasa de secreto ergódica total (ESSR) del esquema propuesto, derivamos las expresiones correspondientes en forma cerrada y diseñamos un algoritmo de asignación conjunta de potencia y control de interferencia (JPAIC) utilizando optimización por enjambre de partículas. Las simulaciones verifican la corrección del análisis teórico, la ventaja de ESSR del esquema propuesto en comparación con el NOMA-CDRT convencional y la efectividad del JPAIC propuesto.