基于功率分割的无人机安全通信低复杂度联合功率分配与轨迹设计
信号处理
2020-08-25 v1
摘要
本文构想并研究了一种无人机辅助的安全通信系统,其中无人机在存在窃听者(Eve)的情况下向地面用户传输合法信息。为保障安全性,无人机采用功率分割方法,将其发射功率分为两部分,分别用于发送机密消息和人工噪声(AN)。我们的目标是在满足无人机最大速度约束、总移动能量约束、总发射功率约束及其他相关约束的条件下,通过联合优化无人机在整个飞行时间内不同时间槽的轨迹、发射功率水平及相应的功率分割比,最大化平均保密速率。为高效求解这一非凸优化问题,我们提出了一种融合块坐标下降(BCD)法、凹凸过程(CCCP)和交替方向乘子法(ADMM)优势的迭代算法。特别地,我们表明所提算法具有极低的计算复杂度,且其各更新步骤均可表示为近乎闭式的形式。仿真结果验证了所提算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2008.10015,
title = {Low-Complexity Joint Power Allocation and Trajectory Design for UAV-Enabled Secure Communications with Power Splitting},
author = {Kaidi Xu and Ming-Min Zhao and Yunlong Cai and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10015},
year = {2020}
}