Kommunikation med obemannade luftfartyg (UAV) förväntas i stor utsträckning tillämpas i den kommande femte generationens trådlösa nät, på grund av dess många fördelar såsom låga kostnader, hög rörlighet och utbyggnad på begäran. Sändningen och linje-av-sikt naturen av luft-till-mark trådlösa kanaler ger dock upphov till en ny utmaning om hur man kan förverkliga säker UAV-kommunikation med de avsedda noderna på marken. Syftet med detta dokument är att ta itu med denna utmaning genom att tillämpa den fysiska lagersäkerhetstekniken. Vi anser att både nedlänken och upplänken UAV kommunikationer med en mark nod, nämligen UAV-to-ground (U2G) och mark-to-UAV (G2U) kommunikationer, respektive, under förutsättning att en potentiell tjuvlyssnare på marken. I motsats till den befintliga litteraturen om den trådlösa fysiska lagersäkerheten endast med marknoder på fasta eller kvasistatiska platser, utnyttjar vi den höga rörligheten av UAV att proaktivt etablera gynnsamma och degraderade kanaler för legitima och tjuvlyssnande länkar, genom sin bana design. Vi formulerar nya problem för att maximera den genomsnittliga sekretessgraden för U2G- och G2U-sändningarna, genom att gemensamt optimera UAV:s bana, och sändningskraften hos den legitima sändaren under en given flygperiod av UAV. Även om de formulerade problemen är icke-konvexa, föreslår vi iterativa algoritmer för att lösa dem effektivt genom att tillämpa blockkoordinatens nedstigning och successiva konvexa optimeringsmetoder. Specifikt är både sändningskraften och UAV-banan optimerade, med den andra fixeras på ett alternerande sätt, tills algoritmerna konvergerar. Simuleringsresultaten visar att de föreslagna algoritmerna kan förbättra sekretessgraden för både U2G- och G2U-kommunikation, jämfört med andra referenssystem utan effektstyrning och/eller banoptimering. Index Terms-5G och UAV kommunikation, fysisk lagersäkerhet, sekretessgrad maximering, bana design, maktstyrning.
Zhang m.fl. REF studerade den genomsnittliga sekretessgraden maximeringsproblem för både upplänk och nedlänk UAV kommunikation med en bestämd nod.
Securing UAV Communications via Joint Trajectory and Power Control
{'venue': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}