[发明专利]用于下行NOMA通信系统设计的安全单播速率模型的获得方法

摘要

本发明公开了一种用于下行NOMA通信系统设计的安全单播速率模型的获得方法，利用顺序统计理论、数值分析理论来获得安全单播速率模型，综合考虑单播多播业务同时传输、信道估计误差以及用户的移动性，如实反映实际通信场景，能有效地指导实际下行NOMA通信中的参数设计；且本发明方法获得的安全单播速率模型是以最大化安全单播速率作为优化目标，这能极大提升单播业务的安全性；根据本发明方法获得安全单播速率模型设计的下行NOMA通信系统，能够允许多用户信号在同一无线资源条件下同时发送，因此，在高信噪比条件下，相比于传统的正交多址接入OMA(orthogonal multiple access)，系统安全单播速率更高，性能更好。

主权项

1.一种用于下行NOMA通信系统设计的安全单播速率模型的获得方法：其特征在于：首先定义一个一般通信场景为：一个单小区下行无线网络中，一个基站服务于K个移动用户；用户随机地在半径为D的圆形覆盖区域内移动，而基站位置固定且位于圆形覆盖区域的中心；基站同时发送两种类型数据，即多播消息sM和单播消息sU，其中sM是发送给所有用户，而sU只给指定的单播业务接收用户，所有信道信息存在信道估计误差；然后进行下述操作：根据优化目标以及实际的通信条件约束，在混合多播单播业务同时传输时，保障多播业务的最低速率条件下，以最大化安全单播速率为优化目标，构建相应的下行NOMA资源优化问题；通过对单播业务接收用户的分析，将原资源优化问题等价转化为仅含功率分配优化问题，并获得该优化问题的最佳解，完成资源优化策略的构建；构建用户实际的信道增益模型，基于该信道增益模型，利用概率理论推导多播业务中断概率；基于顺序统计理论及数学分析方法，得到用于下行NOMA通信系统设计的安全单播速率模型。