一种面向无人机通信的协作干扰安全传输技术

来源：信号处理杂志 2022年第7期北京时间：

作者：胡实, 熊俊, 马东堂, 曹阔

摘要：本文利用无人机的高机动特性带来信道的动态变化这一机理，通过合理地控制无人机位置，靠近合法节点并远离窃听节点，增加合法节点的信道增益，削弱窃听节点的信道增益，从而提高信源端和目的端的安全通信容量。已有的无人机空地信道模型大多仅考虑视距传输链路，本文在此基础上增加了非视距链路（Not Line of Sight， NLOS），并且在窃听者位置存在估计误差条件下，建立了两架无人机协同通信场景，在上述场景下通过合理规划两架无人机飞行轨迹，增强合法信道增益，削弱窃听信道增益，并联合无人机的功率分配，实现最大化平均保密速率。该优化问题为非凸问题，因此采用了连续凸近似（Successive Convex Approximation， SCA）以及块坐标下降算法 （Block Coordinate Descent Algorithm， BCD）来解决问题。仿真结果表明在视距链路和非视距链路同时存在的前提下，通过规划两架无人机的飞行轨迹，信号功率，能有效提升无人机通信系统的保密速率。

关键词：‍‍物理层安全, 无人机, 轨迹, 功率, 保密速率