空中多用户隐蔽通信的轨迹与功率设计
信息论
2023-10-24 v1 信号处理
math.IT
摘要
无人机(UAVs)能够不受地理约束地向地面用户提供无线接入,并将成为未来通信系统的重要组成部分。本文研究了一种多用户下行双无人机赋能的隐蔽通信系统,其中一架无人机在多个监视者存在的情形下向地面用户发送安全信息,而一架友好干扰无人机发射人工干扰信号以对抗监视者。考虑了监视者配备单天线的场景,并研究了具有有限观测的监视者的检测错误概率(DEP)。进而,考虑监视者位置的不确定性,建立了一个具有最坏情况隐蔽性约束的鲁棒优化问题,通过联合优化功率分配与轨迹来最大化平均隐蔽速率。为处理该优化问题,提出了一种基于连续凸近似方法的算法。此后,将结果扩展至所有监视者均配备多天线的情形。在分析该场景下的DEP后,利用Pinsker不等式得到了DEP的一个易处理下界。随后,建立了非凸优化问题,并通过采用与单天线场景类似的算法高效求解。数值结果表明了所提算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2310.13932,
title = {Trajectory and Power Design for Aerial Multi-User Covert Communications},
author = {Hongjiang Lei and Jiacheng Jiang and Imran Shafique Ansari and Gaofeng Pan and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13932},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 9 figures, submitted to the IEEE journal for review