无人机短包通信中基于NOMA传输的安全性能分析

作者：韩蕙竹; 黄仰超; 胡航^*; 潘钰; 安琪; 赵森豪

来源：信号处理, 2022, 38(12): 2582-2593.

DOI：10.16798/j.issn.1003-0530.2022.12.013

• 短包通信
• 无人机
• 非正交多址接入
• 安全吞吐量
• 多用户
• 功率分配

针对物联网（IoT）通信的低延时需求，为了保证数据传输的灵活性，本文构建一种基于短包传输的无人机（UAV）通信网络。由于非正交多址接入（NOMA）技术能够增加可服务的地面用户数量，故将该技术应用到无人机短包通信（UAV-SPC）系统中可以解决多用户的安全传输问题。与正交多址（OMA）技术相比，NOMA可有效提高用户接入公平性和频谱利用率，因此被广泛用于下行链路的通信传输。为解决复杂的安全传输问题，首先证明在功率和译码错误率约束的条件下，分别存在最优的功率分配，数据传输包长和系统传输比特数使目标用户的平均安全吞吐量最大。在此基础上，通过本文所提算法得到安全传输问题的优化解。实验结果验证了该算法的稳定性和可行性。此外，与基准方案相比，本文所提方案可有效降低短包传输的通信时延，提高系统中目标用户的平均安全吞吐量。

• 单位
  空军工程大学; 空军工程大学信息与导航学院