面向多用户无人机广播系统的区域鲁棒安全精确无线传输设计
信号处理
2020-06-11 v3
摘要
本文提出两种针对多用户无人机（UAV）的区域鲁棒安全精确无线传输（SPWT）方案：1）区域信号泄漏噪比（SLNR）与人工噪声泄漏噪比（ANLNR）（R-SLNR-ANLNR）最大化，以及2）点SLNR与ANLNR（P-SLNR-ANLNR）最大化，用以应对目标用户位置估计误差。在SPWT系统中，SPWT的估计误差不可忽略。然而传统安全无线通信中的鲁棒方法仅以统计方式在期望位置优化波束赋形向量，无法保证每个符号的安全性。所提区域鲁棒方案旨在围绕估计位置的整个误差区域内优化保密性能。具体而言，在已知最大估计误差下，我们定义目标区域与窃听区域。随后设计最优波束赋形向量与人工噪声投影矩阵，使目标区域内保密信号功率最大，而潜在窃听区域仅保留极少信号功率。与将估计误差统计分布纳入优化不同，我们优化整个目标区域的SLNR与ANLNR，显著降低了复杂度。此外，所提方案可确保期望用户位于优化区域内，比传统方法更实用。仿真结果表明，相较传统非鲁棒方法，我们的区域鲁棒SPWT设计能大幅提升保密速率。基于P-SLNR-ANLNR最大化的方法具有与基于R-SLNR-ANLNR最大化的方法相当的保密性能，且复杂度更低。
引用
@article{arxiv.1904.04500,
title = {Regional Robust Secure Precise Wireless Transmission Design for Multi-user UAV Broadcasting System},
author = {Tong Shen and Tingting Liu and Yan Lin and Yongpeng Wu and Feng Shu and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04500},
year = {2020}
}