无人机通信中的物理层安全问题研究

发布时间：2022-01-21 18:24

　　无人机的灵活移动性可以辅助无线通信系统用来提升系统性能,因此在近些年得到了广泛的研究,而无线信道的广播特性又对无线通信系统的安全性能产生了影响,窃听是一个急需解决的问题,物理层安全技术作为传统的防窃听手段的补充,同样受到了大量的关注。因此本文将无人机辅助无线通信技术与物理层安全技术相结合展开研究。在无线通信中,保密通信性能提升的本质是无线信道的差异化,也就是尽可能使合法信道状况比窃听信道的状况好,而无人机的灵活移动性可以使它通过靠近或者远离接收端来改变信道状态,从而能够有效提升系统的保密性能。本文将无人机通信技术和物理层安全技术结合起来,针对无人机辅助无线通信系统的物理层安全问题展开了研究。主要的研究内容可以概括为:（1）在有窃听用户存在的场景中无人机作为信源传输信息给目标用户。由于存在窃听用户的威胁,无人机信源需要合理规避窃听用户的窃听以提升系统的保密性能。基于这种情况,本文通过综合考虑无人机的传输功率和飞行轨迹的优化问题,设计出合理的飞行路径并选择适宜的传输功率达到提升系统保密性能的目的。基于凸优化算法设计出一种有效的算法,使得保密容量和能量消耗之间达到一种最佳的权衡状态即系统的保... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无人机数据采集分发

图 2-5 无人机中继理层安全基本理论理层安全技术是基于信息论基础的，同时作利用信道的特性实现无线通信系统性能的提扰噪声和多径特性对要传输的信息进行加密于零的目的。信息论基础息量主要是用来衡量消息的不确定性，它与可能发生的概率为 ()iP x，引入对数函数来定为：()log()log()iaiaiI x Px Px上式可以看出，当事件发生的概率与信息量

第 3 章 基于能效优化的无人机安全通信系统研究 ( [],[], )([],)max[],,[],[],ubnlbnvnqnanEanvnRqnnn （3-43）s. t.(3 34) (3 35)（3-44）([]),,2vnnlbn （3-45）( q[n]),n,lbn （3-46）基于上述推导，问题（3-43）是一个分式最大化问题，具有凹分子和凸分母，约束条件均为凸约束，可以通过二分法或者分式规划方法求出有效解。并且通过迭代优化得到最佳解。综上所述，整个算法的流程图如下图 3-2 所示：


本文编号：3600741