انتخاب کاربران و جمرهای با قابلیت برداشت انرژی در شبکه‌های چندبانده لینک بالای noma جهت بهبود عملکرد و امنیت شبکه

در این مقاله، ارسال امن لینک بالا در ارسال چندگانه غیر متعامد (noma) با انتخاب کاربرهای مناسب جهت ارسال به سمت ایستگاه پایه (bs) در هر کانال و جمرهایی با قابلیت برداشت انرژی بررسی می‌گردد. در واقع، هر فریم زمانی به دو فاز تقسیم می‌شود. در فاز اول، جمرها توان خود را از ایستگاه پایه برداشت می‌کنند و در فاز دوم، کاربران انتخاب‌شده، ارسال لینک بالا را به صورت noma به ایستگاه پایه انجام می‌دهند، در حالی که جمر انتخاب‌شده، نویز ساختگی خود را برای گمراه‌کردن کاربر استراق سمع‌کننده ارسال می‌کند. در واقع، مسئله مورد نظر، بهینه‌سازی قابلیت گذردهی محرمانه با انتخاب کاربرهای مناسب در هر کانال فرکانسی جهت ارسال داده به ایستگاه پایه و نیز انتخاب جمرهای مناسب است، البته با قیودی که روی احتمال قطعی محرمانه (sop) و احتمال قطعی ارتباط (cop) در نظر گرفته می‌شود. مسئله مورد نظر با استفاده از روش‌های مبتنی بر بهینه‌سازی محدب و شرایط kkt برای انتخاب کاربران مناسب، مطرح و الگوریتمی برای حل آن پیشنهاد می‌گردد و عملکرد سیستم برای روش پیشنهادی ارزیابی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی بیانگر آن است که روش پیشنهادی، عملکرد بهتری از نظر بهبود قابلیت گذردهی و ایجاد امنیت در شبکه در شرایط و سناریوهای متفاوت نسبت به الگوریتم‌های محک در نظر گرفته شده دارد.

performance and security enhancement in multiband uplink noma networks with selection of the users and energy harvesting

in this paper, uplink secure transmission in a nonorthogonal multiple access (noma) network is investigated by selection of the users for data transmission to the base station (bs) and also jammers with the capability of energy harvesting. in fact, each frame has two phases. in the first phase, jammers harvest energy from bs and in the second phase, the selected users transmit their data to bs using noma technique while selected jammer emits the artificial noise for confusing the eavesdropper. in fact, the problem is maximizing the secrecy throughput by selection of the users for uplink data transmission to bs in each frequency channel and suitable jammers to make the artificial noise for eavesdropper with constraints on the secrecy outage probability (sop) and connection outage probability (cop). the problem is solved based on the convex optimization methods and karushkuhntucker (kkt) conditions. an algorithm is proposed for solving the problem and the system performance is evaluated. simulation results present that the proposed algorithm has the better performance for the throughput and security of the network in comparison with the benchmark algorithms in different situations and scenarios.