基于无线能量收集的提升无人机传输物理层安全：鲁棒轨迹设计与通信资源分配
信息论
2020-06-01 v2 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们考虑一个无人机(UAV)辅助的通信系统，包括两架协作无人机、一个利用同步无线信息与功率传输(SWIPT)技术的无线供能地面目的节点，以及一个地面被动窃听者。一架无人机向目的节点发送机密信息，另一架发送干扰信号以对抗窃听并协助目的节点进行能量收集。假设无人机拥有关于窃听者位置的部分信息，我们提出两种传输方案：友好无人机干扰(FUJ)和高斯干扰传输(GJT)，分别对应于目的节点处干扰信号先验已知和未知的情况。然后，我们建立平均保密速率最大化问题，以联合优化无人机的传输功率与轨迹，以及目的节点的功率分配比。鉴于所建立问题非凸且难以求解，我们提出一种基于块坐标下降和连续凸近似的计算高效迭代算法以获得次优解。最后，提供了数值结果以证实我们所提多无人机方案相对于其他现有基准的有效性。具体而言，我们发现FUJ在最优瞬时和平均保密速率方面相比GJT和传统单无人机对应方案表现出显著的保密性能提升。
引用
@article{arxiv.1911.06516,
title = {Improving PHY-Security of UAV-Enabled Transmission with Wireless Energy Harvesting: Robust Trajectory Design and Communications Resource Allocation},
author = {Milad Tatar Mamaghani and Yi Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06516},
year = {2020}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE Transactions on Vehicular Technology