5G及未来网络中无人机通信的物理层安全
网络与互联网体系结构
2021-05-25 v1 信号处理
摘要
因其高机动性与灵活部署,无人机(UAV)在军事与民用应用中引发空前关注,用以实现敏捷无线通信并提供泛在连接。无人机通信主要运行于开放环境,可受益于主导视距链路;但另一方面,这也使无人机更易遭受恶意窃听或干扰攻击。近来,利用无线信道固有随机性实现安全通信的物理层安全(PLS)被引入无人机系统,作为传统基于密码学方法的重要补充。本文从PLS视角对无人机辅助无线通信的当前成果进行综合性综述。我们首先介绍无人机通信的基本概念,包括典型静态/移动部署场景、空地信道的独特特性,以及PLS考量下无人机可充当的多种角色。随后,我们介绍广泛使用的保密性能度量,并首先回顾静态部署无人机系统的保密性能分析与增强技术,再将讨论扩展至进一步利用无人机机动性的更一般场景。对两类情形,我们分别总结相应分析与设计中常用的方法论,并详细描述文献中的重要工作。最后,讨论潜在研究方向与挑战,为5G及未来网络中无人机-PLS领域的未来工作提供展望。
引用
@article{arxiv.2105.11332,
title = {Physical Layer Security for UAV Communications in 5G and Beyond Networks},
author = {Jue Wang and Xuanxuan Wang and Ruifeng Gao and Chengleyang Lei and Wei Feng and Ning Ge and Shi Jin and Tony Q. S. Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11332},
year = {2021}
}