一种基于混合NOMA的移动边缘计算系统计算任务的安全卸载方法技术方案

技术编号:20876626 阅读:43 留言:0更新日期:2019-04-17 11:41
本发明专利技术公开了一种基于混合NOMA移动边缘计算系统的计算任务安全卸载方法,在恶意窃听者存在的情况下,通过一个配备移动边缘计算服务器的地面基站为两个用户提供安全卸载和计算服务。在该系统中,对时延要求严格的用户采用NOMA方式将计算任务卸载到基站,而对时延要求相对宽松的用户则以混合NOMA方式进行卸载,地面基站再通过移动边缘计算服务器来执行相应的计算任务,同时利用物理层安全技术来保护用户计算卸载免受窃听。通过安全中断概率用来衡量系统的保密性能,可以。本发明专利技术在保证了用户计算任务快速处理的同时,又提高了系统的频谱及能量利用率,降低了任务卸载过程中被恶意窃听的风险,使得系统整体的服务质量得到有效提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合NOMA的移动边缘计算系统计算任务的安全卸载方法
本专利技术属于无线通信
,具体涉及一种基于混合NOMA的移动边缘计算领域中的反窃听传输方法。
技术介绍
非正交多址接入(Non-orthogonalMultipleAccess,NOMA)被认为是解决第五代网络中关键问题的一项非常重要的技术,与依赖于正交资源分配的正交多址接入(OMA)技术不同,NOMA通过在功率域或码字域中进行非正交资源分配,因此,能够在相同的频时资源上为多个用户提供服务,可以满足下一代网络系统对高频谱效率、大规模连接和超低传输延迟方面的需求。移动边缘计算在下一代无线网络中同样引起了极大的关注,它能够将用户的计算密集型任务卸载到边缘服务器进行处理,在减少计算任务延迟的同时,也提高资源利用率,有助于在大规模、低功率设备上实现计算扩展任务。由于NOMA在频谱效率方面优于OMA,因此可以通过将NOMA应用于移动边缘计算,这不仅可以避免严重的延迟,而且还可以进一步降低上行链路任务卸载所消耗的能量。虽然NOMA在移动边缘计算中的应用有诸多优点,但在某些应用场景下,单纯的NOMA移动边缘计算方案并不是首选,因为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合NOMA的移动边缘计算系统计算任务的安全卸载方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)建立包含用户和移动边缘计算服务器的系统:在所述系统中,配置一个具有单个天线的地面基站和单个天线的两个用户,即用户m和用户n,其中地面基站集成了移动边缘计算服务器,用来远程执行用户的卸载计算任务,用户采用混合NOMA传输方式,即在Dm期间,用户m与用户n共享Dm,并分别将各自的计算任务卸载到地面基站,接下来在Dm之后的时间间隔Tn期间内,用户n采用OMA的方式将剩余的计算任务全部卸载到地面基站;信道为频率非选择性准静态信道,且无线信道在给定时间内保持不变,在该时间块内,每个用户具有总计Lk,...

【技术特征摘要】
1.一种基于混合NOMA的移动边缘计算系统计算任务的安全卸载方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)建立包含用户和移动边缘计算服务器的系统:在所述系统中,配置一个具有单个天线的地面基站和单个天线的两个用户,即用户m和用户n,其中地面基站集成了移动边缘计算服务器,用来远程执行用户的卸载计算任务,用户采用混合NOMA传输方式,即在Dm期间,用户m与用户n共享Dm,并分别将各自的计算任务卸载到地面基站,接下来在Dm之后的时间间隔Tn期间内,用户n采用OMA的方式将剩余的计算任务全部卸载到地面基站;信道为频率非选择性准静态信道,且无线信道在给定时间内保持不变,在该时间块内,每个用户具有总计Lk,k∈{m,n}输入位的计算卸载任务,|hm|2和|hn|2分别为用户m、n到地面基站的信道增益,|gm|2和|gn|2分别用户n到窃听者端的信道增益,Pm表示用户m在Dm时隙的发送功率,Pn,1、Pn,2分别代表用户n在Dm和Tn时隙的发送功率;(2)确定在Dm期间内两个用户安全卸载的条件:根据用户m、n均采用的传输方式,推导出用户m、n在地面基站端的信噪比,同时根据自适应传输及最坏情况假设,推导出用户m、n在窃听者端的信噪比,最后再推导出两个用户在Dm期间内安全卸载需要满足的条件;(3)确定在Tn期间内用户n安全卸载的条件:根据用户n采用的传输方式、自适应传输及最坏情况假设,推导出用户n在地面基站端和窃听者端的信噪比,再推导出用户n在Tn期间内安全卸载需要满足的条件;(4)通过安全中断概率分析整个系统传输过程的通信性能,根据步骤2和3的确定的条件得到安全中断概率表达式并推导出结果,确定用户卸载任务期间不会触发通信中断。2.根据权利要求1所述的基于混合NOMA的移动边缘计算系统计算任务的安全卸载方法,其特征在于,所述步骤2中,在Dm期间,采用NOMA传输的方式下,用户m、n完成全部计算任务卸载需满足的条件如下:βt,m和βt,n,1分别代表了在Dm期间用户m、n中冗余信息的传输速率Re,m、Rt,n,1对应的信噪比;σb为基站处复高斯噪声的方差。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴伟李想王保云
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1