无人机辅助协同干扰以实现隐蔽通信
信息论
2022-02-28 v2 信号处理
math.IT
摘要
本工作利用无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)作为干扰机，辅助从发送方 Alice 到接收方 Bob 的隐蔽通信，其中无人机以随机功率发射人工噪声(artificial noise, AN)，故意对监视者 Willie 产生干扰。在所考虑的系统里，由于无人机发射的 AN 也会对 Bob 造成干扰，其轨迹对隐蔽通信性能至关重要。为最大化系统性能，我们构建一个优化问题以联合设计无人机轨迹与 Alice 的发射功率。该优化问题为非凸问题，通常借助传统迭代(CI)方法求解，该方法需要基于泰勒展开的多次近似以及对无人机轨迹的初始化。为消除这些要求，本工作首次提出一种几何(GM)方法来求解该优化问题。通过分析隐蔽性约束，GM 方法将联合优化解耦为分别优化无人机轨迹与 Alice 发射功率。我们的研究表明，GM 方法在获得更高平均隐蔽速率方面显著优于 CI 方法，且 GM 方法的复杂度低于 CI 方法。
引用
@article{arxiv.2101.07502,
title = {UAV-Enabled Cooperative Jamming for Covert Communications},
author = {Hangmei Rao and Sa Xiao and Shihao Yan and Jianquan Wang and Wanbin Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07502},
year = {2022}
}