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题名空中可重构智能表面辅助的全双工无人机安全通信
被引量:6
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作者
罗俊松
黄平
罗欣悦
赖欢
多滨
袁晓军
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机构
成都理工大学
电子科技大学
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出处
《电信科学》
北大核心
2024年第7期34-50,共17页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.62071090)
四川省国际科技创新合作/港澳台科技创新合作项目(No.2023YFH0092)。
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文摘
针对传统的可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS,也称智能超表面)在无人机辅助安全通信中存在的灵活性不足和系统安全保障能力不强的问题,以及当前无人机半双工通信系统普遍面临的频谱利用率低和通信效率低的挑战,提出了一种空中可重构智能表面(aerial reconfigurable intelligent sur‐face,ARIS)与全双工无人机的双机协同解决方案,旨在提升面对地面窃听者时的通信安全性和效率。联合优化用户通信调度、传输功率、无人机发送的干扰功率及其飞行轨迹,以及ARIS的相移和轨迹,设计了一个旨在最大化最小平均可达安全速率的优化问题,并提出基于交替优化(alternating optimization,AO)、半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)技术和连续凸近似(successive convex approximation,SCA)的迭代算法,以获得高质量的次优解。仿真结果验证了ARIS与全双工无人机结合的双机协作方案在提升通信质量和安全性能方面的有效性,展示了其在复杂安全通信环境下的优越性。
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关键词
无人机安全通信
空中可重构智能表面
轨迹优化
全双工
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Keywords
UAV secure communication
aerial reconfigurable intelligent surface
trajectory optimization
full-duplex
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于IRS的无人机安全通信联合优化技术研究
被引量:2
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作者
张倩倩
张强
栾亚婷
周张泉
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机构
南京审计大学金审学院信息科学与工程学院
河北工程大学信息与电气工程学院
烟台艾睿光电科技有限公司
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第11期26-30,共5页
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基金
2022年度江苏省高等学校自然科学研究面上项目:IRS辅助下基于机器学习的无人机通信物理层安全技术研究(22KJD510009)
2022年度江苏省高等学校自然科学研究面上项目:基于语义映射的知识图谱表示与推理研究(22KJB520003)。
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文摘
由于智能反射面具有无源、低功耗、智能可控的特点,其发展为无人机系统物理层安全问题带来了新的思路。由于智能反射面可改变入射信号的相位,因此能够实现细粒度的波束赋形;又由于智能反射面作为一种硬件,相位调整不具有连续性,因此文中研究了存在窃听节点的无人机通信系统联合优化波束赋形和相位调整方案。通过部署在中继无人机上的智能反射面,将信号尽可能多地反射给合法无人机,同时降低非法无人机接收信号的概率,提高系统的安全速率。文中对比了采用不同的中继方式系统得到的安全速率,及在达到相同安全速率的条件下所消耗的系统功率,仿真结果表明,采用智能反射面作为中继节点的系统能够有效提高系统安全速率并能降低系统功耗。
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关键词
无人机安全通信
智能反射面
物理层安全
联合优化
安全速率
中继节点
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Keywords
UAV security communication
IRS
physical layer security
joint optimization
security rate
relay node
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分类号
TN911-34
[电子电信—通信与信息系统]
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题名无人机辅助边缘计算中安全通信与能效优化策略
被引量:18
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作者
余雪勇
邱礼翔
宋家宁
朱洪波
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机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室
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出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期45-54,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.92067201)
江苏省重点研发计划基金资助项目(No.BE2020084-4)。
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文摘
无人机的灵活移动性在移动边缘计算系统中引起了广泛的关注。然而,空中窃听者的存在使它的安全传输仍然面对巨大的挑战。为了解决高安全通信速率与低能耗之间的矛盾,引入安全通信能效这一概念,即无人机安全通信传输速率与无人机能耗之间的比值。首先,在满足给定任务时延、无人机的CPU计算频率以及任务卸载率的约束下,提出一种最大化安全通信能效的卸载策略,即联合优化合法无人机悬停位置、CPU计算频率分配以及区分计算任务复杂度的卸载策略;同时从物理层安全角度提升了无人机-移动边缘计算场景下的安全通信。其次,由于该策略是一个复杂的非凸问题,将其解耦为3个子问题,通过块坐标下降法与连续凸逼近(SCA)相结合的全局优化算法来求解该非凸问题。仿真结果表明,针对不同任务复杂度的系统,所提策略都能在满足地面终端卸载需求的同时,平衡整体的通信安全性能和能耗之间的关系,并提高安全通信能效。
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关键词
移动边缘计算
无人机安全通信
能耗优化
资源分配
位置优化
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Keywords
mobile edge computing
UAV secure communication
energy consumption optimization
resource allocation
location optimizing
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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