通过轨迹优化保障无人机通信安全
信息论
2017-10-13 v1 math.IT
摘要
由于低成本、高机动性和按需部署等诸多优势，无人机(UAV)通信近来引起了极大关注。本文研究 UAV 通信系统中的物理层安全问题，其中一架 UAV 在存在潜在窃听者的情况下向合法接收者发送机密信息，且二者均位于地面。我们旨在通过在有限时域上联合优化 UAV 的轨迹和发射功率，来最大化系统的保密速率。与现有关于静态节点无线安全的文献不同，本文利用 UAV 的机动性，通过一种新的轨迹设计来提高保密速率。尽管所构建的问题是非凸的且难以求解，我们提出了一种基于块坐标下降法和逐次凸优化方法的高效迭代算法来求解该问题。具体而言，UAV 的发射功率和轨迹在固定另一个的情况下交替优化，直至收敛。数值结果表明，与没有发射功率控制或轨迹优化的基准方案相比，所提出的算法显著提高了 UAV 通信系统的保密速率。
引用
@article{arxiv.1710.04389,
title = {Securing UAV Communications Via Trajectory Optimization},
author = {Guangchi Zhang and Qingqing Wu and Miao Cui and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04389},
year = {2017}
}
备注
Accepted by IEEE GLOBECOM 2017