借助可重构智能表面的鲁棒安全无人机通信
信息论
2021-04-29 v3 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了一种新颖的借助可重构智能表面(RISs)辅助的无人机(UAVs)安全通信系统，其中一架无人机与一个地面用户相互通信，而一个窃听者试图窃听其信息。由于无人机容量有限，应用RIS来进一步提高安全通信质量。无人机与地面用户之间的通信采用时分多址(TDMA)协议，即下行链路(DL)和上行链路(UL)通信。特别地，窃听信道的信道状态信息(CSI)被假设为不完美。我们的目标是通过对无人机轨迹、RIS无源波束成形和合法发射机发射功率的鲁棒联合设计，最大化平均最坏情况保密速率。由于其非凸性，联合UL/DL优化问题难以求解。为此，我们开发了一种基于交替优化(AO)技术的高效算法。具体而言，将公式化问题划分为三个子问题，并应用连续凸近似(SCA)、S过程(S-Procedure)和半定松弛(SDR)来处理这些非凸子问题。数值结果表明，与基准算法相比，所提算法能显著提高平均保密速率，并证实了所提算法的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2008.09404,
title = {Robust Secure UAV Communications with the Aid of Reconfigurable Intelligent Surfaces},
author = {Li Sixian and Duo Bin and Marco Di Renzo and Tao Meixia and Yuan Xiaojun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09404},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 12 figures, submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications (TWC)