无人机通信的挑战-响应认证：一种博弈论方法
信号处理
2025-04-08 v2
摘要
随着无人机在各种民用应用中日益增长的使用，无人机通信的安全性正日益成为关切。针对此背景，我们提出了 novel 的挑战-响应物理层认证（CR-PLA）无人机消息的新策略。接收地面验证器（验证方）请求无人机移动到定义位置（挑战），通过检查相应测量的信道增益（响应）是否匹配预期统计数据来验证其真实性。具体而言，挑战来源于对抗入侵者的零和博弈中得到的混合策略，后者自行决定其位置。在此基础上，我们推导了多轮认证的最优策略，其中CR-PLA程序在多个回合中迭代。我们还考虑能源最小化问题，即合法用户希望在不损害协议安全性能的前提下最小化能源消耗。通过数值仿真，我们在不同的协议参数、不同情景（urban 和 rural）、不同无人机高度以及无人机集群情境下测试了所提出方案的安全性和能源消耗性能。
引用
@article{arxiv.2410.00785,
title = {Challenge-Response to Authenticate Drone Communications: A Game Theoretic Approach},
author = {Mattia Piana and Francesco Ardizzon and Stefano Tomasin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00785},
year = {2025}
}