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摘要
针对未来海量用户设备接入的物理层安全（physical layer security,PLS）应用需求，提出了一种组合非正交多址接入（non-orthogonal multiple access,NOMA）、终端直通（device-to-device,D2D）与中继协作的NOMA-D2D协作无线系统PLS模型。该模型由采用发射天线选择（transmit antenna selection,TAS）的基站、分别作为基站和D2D发射端的NOMA远端蜂窝用户、D2D接收端以及被动窃听者组成，其中的D2D发射端承担基站的NOMA近端用户和解码转发中继两种角色。利用高斯—切比雪夫正交定理推导两种TAS方案下NOMA-D2D协作无线系统的安全中断概率、非零安全容量概率以及渐近安全中断概率的近似表达式。数值计算和仿真实验验证了NOMA-D2D协作无线系统PLS性能分析的准确性；在基站总功率恒定时增大分配给远端蜂窝用户的功率能有效提升NOMA-D2D协作无线系统的PLS性能。
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