无人机辅助IRS辅助地面到地面系统的保密中断与容量分析

《Scientific Reports》：Secrecy outage and capacity analysis for UAV-assisted IRS-aided G2G system

　　

摘要

智能反射面（IRS）与无人机（UAV）的集成正迅速成为一种突破性的方法，用于提升 5G 及未来（5G+）无线网络的性能。本文考虑了无人机辅助智能反射面辅助的地面到地面（G2G）通信（UA-IRS-G2G），旨在提高无基础设施场景下地面用户（GUs）的可靠性。为了建立 UA-IRS-G2G 系统的数学框架，IRS 到 GU 的链路假设采用高度相关的 Nakagami-m 衰落信道，而 G2G 链路采用瑞利衰落信道，以考虑地面用户之间的多径效应。为此，推导了通过 UA-IRS 传输的信号端到端信噪比（SNR）的累积分布函数（CDF）。此外，还推导了所考虑场景下保密中断概率（SOP）和保密容量的闭式表达式。另外，分集阶数被用于增强所提场景中接收节点处接收信号的可靠性。最后，进行了数值模拟以验证这些理论推导的准确性。将所提出工作的性能与文献¹¹中报道的现有最先进方法进行了比较。结果表明，所提出的方法比文献¹¹中的现有方法取得了更好的性能。