窃听者随机分布SWIPT-NOMA系统的物理层安全

非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)与无线携能通信(simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)技术的组合可提高无线系统的频谱效率,并能够解决用户节点的电能供应问题.然而,当能量收集器要恶意窃听基站发送的机密信息时,SWIPT-NOMA系统的信息安全传输会受到威胁,为增强其物理层安全(physical layer security,PLS)性能,提出了一种采用发射天线选择和功率分割策略的SWIPT-NOMA系统PLS模型.如果各能量收集器的空间位置随机分布服从泊松点过程,利用空间泊松分布生成函数推导SWIPT-NOMA系统的安全中断概率和非零安全容量概率近似表达式.数值计算与仿真结果表明,所推导的表达式具有很高的准确性,且可用于研究窃听者密度、基站与远近端信息接收者之间的距离、基站发射天线数以及功率分割因子等参数对SWIPT-NOMA系统PLS性能的影响.