无人机辅助隐蔽通信中的信息年龄最小化:轨迹与波束成形设计
系统与控制
2024-11-20 v1 信息论
系统与控制
math.IT
摘要
无人机(UAV)在时间敏感型应用中具有潜力。由于无线信道的时变性,接收到的数据可能具有过期时间,特别是在救援行动、自然灾害或军事等关键情况下。信息年龄(Age of Information, AoI)是衡量接收数据包新鲜度的指标,用于指定信息的有效期。此外,必须确保通过空地链路传输的机密信息的隐私性,以防范窃听者。本文首次研究了在存在空中窃听者的情况下,最小化 AoI 的无人机辅助隐蔽通信。然而,为了确保窃听者的错误检测率,无人机波束成形采用功率域非正交多址接入(PD-NOMA)技术,利用公共用户来掩护隐蔽用户。PD-NOMA 技术也显著改善了用户的 AoI。联合优化问题包含非凸约束和耦合的优化变量,包括无人机轨迹、波束成形设计以及用户的 AoI,难以直接求解。我们开发了一种高效的交替优化技术来解决所构建的优化问题。数值结果展示了主要参数对所提通信系统性能的影响。
引用
@article{arxiv.2411.12312,
title = {Age of Information Minimization in UAV-Assisted Covert Communication: Trajectory and Beamforming Design},
author = {Shima Salar Hosseini and Paeiz Azmi and Ali Nazari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.12312},
year = {2024}
}