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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于安全无线通信,涉及一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,可用于最大化无人机通信系统的保密能效。
技术介绍
1、随着通信技术的迅猛发展,无人机作为一项重大创新已广泛应用于各个领域。无人机利用低空部署和与地面终端的强大通信连接,为远程通信、数据传输和网络连接提供至关重要的支持。事实上,无人机辅助通信具有许多优点。首先,由于无人机在部署中具有卓越的灵活性和机动性,它们能够自由地在不同的地形和环境中导航,从而为通信网络提供广阔的覆盖范围,尤其是与大规模多输入多输出(mimo)技术结合使用时。其次,无人机可以根据不同的场景和应用需求进行快速部署和调整,为通信解决方案提供灵活性。
2、近年来,为了提高无人机辅助通信系统的整体安全性和吞吐量,对其安全性进行了广泛关注。由于无人机通常依赖电池供能,在保证强大通信能力的同时延长飞行时间方面,对无人机的能量消耗需予以重视。
3、基于此,研究者提出了一种综合考虑吞吐量和无人机能量消耗的无人辅助机中继通信方案,通过联合优化不同节点的发射功率和无人机的轨迹,最大程度地解决了无人机能量消耗的问题。然而,这种方案仅解决了被动窃听或单向中继情况下的能量消耗问题,对于存在主动窃听情况下的保密性能和能量控制问题尚未得到解决。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种算法简单、安全性高的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的方案是:一
3、步骤一:构建存在主动窃听者的无人机辅助双向中继系统通信模型;
4、步骤二:对双向中继系统的保密吞吐量和能耗进行分析得到保密能效优化问题的表达式;
5、步骤三:分析表达式中的优化变量,为解决优化变量之间的耦合性,采用块坐标下降法将能效问题分解为三个子问题;
6、步骤四:通过交替优化算法来交替优化时间分配因子、各节点的发射功率以及无人机的轨迹,来求得一个局部稳定的最优解。
7、本专利技术的有益效果是解决了存在恶意主动窃听者情况下的无人机辅助双向中继通信系统的保密吞吐量和能量消耗共同优化问题,使得无人机在辅助通信时可以有更长的续航时间,并且在共同优化的前提下可以获得更高的保密能效。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤一具体过程为:
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤二具体过程为:
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三具体过程为:
5.根据权利要求4所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三中,固定发射功率和轨迹的时间分配因子优化过程为:
6.根据权利要求5所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三中,固定时间分配因子和轨迹进行发射功率优化过程为:
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三中,固定时间分配因子和发射功率进行轨迹优化过程为:
8.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤一具体过程为:
3.根据权利要求2所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤二具体过程为:
4.根据权利要求3所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三具体过程为:
5.根据权利要求4所述的一种基于无人机辅助双向通信的多参数联合优化安全传输方法,其特征在于,所述步骤三中,固定发射功率和轨迹的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王仕果,王晶晶,史文政,阮秀凯,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:
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