基于轨迹优化和资源分配的无人机对地安全通信策略

发布时间：2022-02-24 15:14

　　无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）因其灵活部署、移动可控以及良好的空对地视距链路（Line-of-Sight,LoS）等特性而成为无线通信领域内的一种良好解决方案。目前,无人机作为多种实质性的载体,在无线通信领域已经实现了诸如:无人机辅助下的无缝覆盖、中继转发、移动数据采集和分发、移动云计算等多种应用场景。然而,无人机通信同属于无线通信,一直以来存在的无线通信网络结构的不稳定性以及无线传播媒质的广播特性所导致的无线通信传输的不安全性问题同样是无人机通信中需要重点攻克的难题。事实上,无人机通信系统相比于传统的静态无线通信系统面临更大的挑战,突出表现为:（1）无线信道固有的开放性和公开性;（2）无人机通信网络拓扑结构的动态性。利用无线信道本身的特性,将原本无线信道的不利因素转化为促进其安全性能提升的关键要素是未来无线通信安全领域发展的主要方向。基于未来发展趋势以及以上挑战,为了改善无人机通信系统的安全性,充分利用无线信道丰富的物理层特性和资源从而改善无线链路安全的物理层安全方法成为最有前景的方法之一。基于以上的研究背景,本文主要考虑了两种典型的无人机通信应用场... 

【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 无人机通信研究现状
        1.2.2 无人机安全通信研究现状
    1.3 本文组织结构与安排
第2章 无人机安全通信研究的相关技术基础
    2.1 引言
        2.1.1 信道容量
        2.1.2 安全容量
    2.2 凸优化技术
        2.2.1 凸优化相关概念及定义
        2.2.2 凸优化问题
        2.2.3 连续凸近似法(SCA)
    2.3 本章小结
第3章 移动干扰辅助下的安全无人机对地通信系统的轨迹优化和功率控制研究
    3.1 引言
    3.2 无人机对地通信系统模型及优化问题
    3.3 优化问题求解
        3.3.1 源无人机传输功率P_S的优化
        3.3.2 干扰无人机传输功率P_J的优化
        3.3.3 源无人机轨迹Q_S的优化
        3.3.4 干扰无人机轨迹Q_J的优化
    3.4 数值仿真结果
    3.5 本章小结
第4章 人工噪声辅助下的无人机安全数据分发系统的轨迹优化和资源分配研究
    4.1 引言
    4.2 无人机安全数据分发系统模型及优化问题
    4.3 优化问题求解
        4.3.1 优化用户调度因子G
        4.3.2 优化功率分配因子A
        4.3.3 优化无人机运动轨迹Q
    4.4 数值仿真结果
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]下一代无人机群协同通信网络[J]. 邹玉龙,姜晓,严培舜,朱佳.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]小型无人机发展现状及其相关问题分析[J]. 崔秀敏,王维军,方振平.  飞行力学. 2005(01)



本文编号：3642984