面向隐蔽通信的无人机轨迹与发射功率联合优化
信息论
2019-09-04 v2 math.IT
摘要
本工作考虑无人机(UAV)网络中的隐蔽通信，旨在将一架无人机隐藏起来，以在被监视且禁止通信的场景中传出关键信息。具体而言，作为发射机的无人机意图向合法接收者(Bob)隐蔽地传输信息，以避免被位置存在不确定性的监视者(Willie)在 Bob 和/或 Willie 处检测到。为提升所考虑的隐蔽通信性能，我们倾向于在传输中断约束与隐蔽性约束下，以最大化无人机到 Bob 的平均隐蔽传输速率为目标，联合优化无人机的轨迹与发射功率。由于约束条件难以处理，所表述的优化问题难以直接求解。为此，我们首先采用保守近似将一约束转化为确定性形式，然后应用一阶限制近似将优化问题转化为凸形式。通过应用逐次凸近似(SCA)技术，我们开发了一种高效的迭代算法来求解该优化问题。我们的检验表明，所开发的轨迹与发射功率联合优化方案相比基准方案实现了显著更优的隐蔽通信性能。
引用
@article{arxiv.1812.00583,
title = {Joint Optimization of a UAV's Trajectory and Transmit Power for Covert Communications},
author = {Xiaobo Zhou and Shihao Yan and Jinsong Hu and Jiande Sun and Jun Li and Feng Shu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00583},
year = {2019}
}