节能安全无人机通信系统的联合轨迹与资源分配设计
信息论
2020-03-17 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究下行节能安全无人机（UAV）通信系统的轨迹与资源分配设计，其中由多天线干扰无人机辅助的信息无人机在多地面窃听者存在下服务多个地面用户。为最大化系统能效，联合优化资源分配策略、信息无人机轨迹及干扰无人机的干扰策略。该联合设计被表述为考虑服务质量（QoS）要求、安全约束及窃听者不完美信道状态信息（CSI）的非凸优化问题。所表述问题通常难以处理。作为折中方案，将该问题划分为两个子问题，从而便于设计基于交替优化方法的低复杂度次优算法。仿真结果表明所提算法在少量迭代内收敛，并揭示一些有趣见解：（1）引入干扰无人机有助于信息无人机高度灵活的轨迹设计，这对提升系统能效至关重要；（2）通过利用多天线干扰无人机带来的空间自由度，所提设计可将人工噪声聚焦于窃听者，为系统提供强安全保障。
引用
@article{arxiv.2003.07028,
title = {Joint Trajectory and Resource Allocation Design for Energy-Efficient Secure UAV Communication Systems},
author = {Yuanxin Cai and Zhiqiang Wei and Ruide Li and Derrick Wing Kwan Ng and Jinhong Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07028},
year = {2020}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Communications, 18 pages, 12 figures