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智能反射面辅助认知无人机网络的鲁棒安全通信方法
1
作者
李安
郭涛
+1 位作者
黎豪
洪升
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024年第12期1717-1725,共9页
针对认知无人机网络中,作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题,提出一种利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方...
针对认知无人机网络中,作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题,提出一种利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方法 .在满足主用户干扰温度约束的条件下,建立确定性模型描述窃听信道的信道状态信息(channel state information,CSI)的不确定性,联合优化智能反射面的相移矩阵、无人机的飞行轨迹和发射功率,最大化次用户的最差平均保密速率.并针对该优化问题的非凸性,基于交替优化、连续凸近似、S-Procedure和半定松弛方法,提出了一个有效的三阶段迭代算法.实验结果表明,相比于非鲁棒方案,所提出的鲁棒方案可以显著提升次用户的安全传输性能.
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关键词
认知无人机网络
安全通信
智能反射面
交替优化
连续凸近似
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职称材料
认知无人机网络中多机协作频谱感知研究
被引量：
3
2
作者
张宏伟
达新宇
+3 位作者
胡航
倪磊
潘钰
王浩波
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020年第1期92-98,共7页
多无人机协同工作模式在未来通信中有着重要的应用前景。结合频谱资源短缺的问题,建立认知无人机网络模型,并研究多机协作频谱感知性能,提出一种最佳融合准则来优化检测性能。针对无人机数量较多的大型认知无人机网络,提出一种快速高效...
多无人机协同工作模式在未来通信中有着重要的应用前景。结合频谱资源短缺的问题,建立认知无人机网络模型,并研究多机协作频谱感知性能,提出一种最佳融合准则来优化检测性能。针对无人机数量较多的大型认知无人机网络,提出一种快速高效的协作频谱感知算法,并比较该算法在瑞利衰落以及Nakagami衰落2种信道环境下的性能。仿真结果表明:①采用最佳融合准则可以使协作频谱感知总错误率达到最小;②快速协作频谱感知算法可以利用较少的无人机来保证协作频谱感知的检测准确度,避免了不必要的感知过程,减少了参与协作频谱感知的次级用户数量,降低了协作感知时间,从而节省了感知过程开销,而且相比于瑞利衰落信道,该算法在Nakagami衰落信道环境下具有更好的性能。
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关键词
认知无人机网络
协作频谱感知
衰落
错误概率
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职称材料
分级分布式无人机协作频谱感知方法
被引量：
2
3
作者
余琪琦
王中豪
+2 位作者
张福来
祝长鸿
覃团发
《电讯技术》
北大核心
2023年第11期1750-1756,共7页
无人机认知网络(Cognitive UAV Network,CUAVN)可以通过高精度的频谱感知提高频谱效率,但传统的集中式协作频谱感知不适用于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)网络。UAV网络拓扑结构动态变化,使得全局信息很难快速收集至一个融合中...
无人机认知网络(Cognitive UAV Network,CUAVN)可以通过高精度的频谱感知提高频谱效率,但传统的集中式协作频谱感知不适用于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)网络。UAV网络拓扑结构动态变化,使得全局信息很难快速收集至一个融合中心。针对上述问题,提出了一种基于K-means聚类算法的分级分布式协作频谱感知方法。首先,利用K-means聚类算法基于位置信息对UAV进行分簇;然后,采用两级分布式融合方案进行分层融合,在每个簇内先进行一致性信息融合得到K个融合结果,再进行第二次融合得到最终全局收敛结果;最后将最终收敛结果与检测阈值对比,得到最终决策。仿真结果表明,所提出的分级分布式融合方案具有较好的收敛性,且信息融合迭代次数比未分级融合方案更少。在不同权重因子的加权情况下,所提方案较未分级融合方案更好,且平均接收信噪比越大时检测性能越好。与未分级分布式融合方案相比,在UAV节点较多的情况下,该方案使CUAVN的频谱检测性能得到了提升。
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关键词
无人机
认知
网络
(CUAVN)
频谱感知
K-MEANS聚类算法
分布式融合
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职称材料
题名
智能反射面辅助认知无人机网络的鲁棒安全通信方法
1
作者
李安
郭涛
黎豪
洪升
机构
南昌大学信息工程学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024年第12期1717-1725,共9页
基金
赣鄱俊才支持计划——主要学科学术和技术带头人培养计划领军人才项目(20232BCJ22005)
国家自然科学基金资助项目(62341120)。
文摘
针对认知无人机网络中,作为次用户发射机的无人机难以准确获取窃听信道的信道状态信息而使次级系统安全性能下降的难题,提出一种利用智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助无人机认知通信增强次用户安全传输性能的鲁棒方法 .在满足主用户干扰温度约束的条件下,建立确定性模型描述窃听信道的信道状态信息(channel state information,CSI)的不确定性,联合优化智能反射面的相移矩阵、无人机的飞行轨迹和发射功率,最大化次用户的最差平均保密速率.并针对该优化问题的非凸性,基于交替优化、连续凸近似、S-Procedure和半定松弛方法,提出了一个有效的三阶段迭代算法.实验结果表明,相比于非鲁棒方案,所提出的鲁棒方案可以显著提升次用户的安全传输性能.
关键词
认知无人机网络
安全通信
智能反射面
交替优化
连续凸近似
Keywords
cognitive UAV network
secure communication
intelligent reflecting surface
alternating optimization
successive convex approximation
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
认知无人机网络中多机协作频谱感知研究
被引量：
3
2
作者
张宏伟
达新宇
胡航
倪磊
潘钰
王浩波
机构
空军工程大学研究生院
空军工程大学信息与导航学院
出处
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020年第1期92-98,共7页
基金
国家自然科学基金(61571460,61271250)
博士后创新人才计划(BX201700108)
陕西省自然科学基金(2018JQ6042)。
文摘
多无人机协同工作模式在未来通信中有着重要的应用前景。结合频谱资源短缺的问题,建立认知无人机网络模型,并研究多机协作频谱感知性能,提出一种最佳融合准则来优化检测性能。针对无人机数量较多的大型认知无人机网络,提出一种快速高效的协作频谱感知算法,并比较该算法在瑞利衰落以及Nakagami衰落2种信道环境下的性能。仿真结果表明:①采用最佳融合准则可以使协作频谱感知总错误率达到最小;②快速协作频谱感知算法可以利用较少的无人机来保证协作频谱感知的检测准确度,避免了不必要的感知过程,减少了参与协作频谱感知的次级用户数量,降低了协作感知时间,从而节省了感知过程开销,而且相比于瑞利衰落信道,该算法在Nakagami衰落信道环境下具有更好的性能。
关键词
认知无人机网络
协作频谱感知
衰落
错误概率
Keywords
cognitive drone network
cooperative spectrum sensing
fading
error rate
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
分级分布式无人机协作频谱感知方法
被引量：
2
3
作者
余琪琦
王中豪
张福来
祝长鸿
覃团发
机构
广西大学计算机与电子信息学院
广西大学广西多媒体通信与网络技术重点实验室
出处
《电讯技术》
北大核心
2023年第11期1750-1756,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61563004)。
文摘
无人机认知网络(Cognitive UAV Network,CUAVN)可以通过高精度的频谱感知提高频谱效率,但传统的集中式协作频谱感知不适用于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)网络。UAV网络拓扑结构动态变化,使得全局信息很难快速收集至一个融合中心。针对上述问题,提出了一种基于K-means聚类算法的分级分布式协作频谱感知方法。首先,利用K-means聚类算法基于位置信息对UAV进行分簇;然后,采用两级分布式融合方案进行分层融合,在每个簇内先进行一致性信息融合得到K个融合结果,再进行第二次融合得到最终全局收敛结果;最后将最终收敛结果与检测阈值对比,得到最终决策。仿真结果表明,所提出的分级分布式融合方案具有较好的收敛性,且信息融合迭代次数比未分级融合方案更少。在不同权重因子的加权情况下,所提方案较未分级融合方案更好,且平均接收信噪比越大时检测性能越好。与未分级分布式融合方案相比,在UAV节点较多的情况下,该方案使CUAVN的频谱检测性能得到了提升。
关键词
无人机
认知
网络
(CUAVN)
频谱感知
K-MEANS聚类算法
分布式融合
Keywords
cognitive unmanned aerial vehicle network(CUAVN)
spectrum sensing
K-means clustering algorithm
distributed fusion
分类号
TN915 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能反射面辅助认知无人机网络的鲁棒安全通信方法
李安
郭涛
黎豪
洪升
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
认知无人机网络中多机协作频谱感知研究
张宏伟
达新宇
胡航
倪磊
潘钰
王浩波
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020
3
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下载PDF
职称材料
3
分级分布式无人机协作频谱感知方法
余琪琦
王中豪
张福来
祝长鸿
覃团发
《电讯技术》
北大核心
2023
2
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职称材料
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