無人機(jī)的高度機(jī)動(dòng)性允許通信運(yùn)營(yíng)商迅速靈活地部署通信基礎(chǔ)設(shè)施,所以無人機(jī)通信在未來移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)中擁有巨大的應(yīng)用前景。然而,由于空對(duì)地（A2G）通信相較于地面通信更容易遭受惡意地面節(jié)點(diǎn)的竊聽攻擊,無人機(jī)通信面臨嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。與基于密鑰體系的傳統(tǒng)通信安全技術(shù)不同,物理層安全技術(shù)利用信道特征來保證信息的傳輸安全,不需要安全密鑰,從而避免了密鑰的分發(fā)和管理中存在的安全漏洞。作為影響信道質(zhì)量的關(guān)鍵因素,A2G信道特性和無人機(jī)的移動(dòng)性會(huì)給無人機(jī)通信中的物理層安全帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。然而,無人機(jī)通信中的物理層安全傳輸技術(shù)尚處于起步階段,大量的相關(guān)問題亟待研究解決。本文首先研究了無人機(jī)通信中的平均安全速率最大化問題。無人機(jī)的移動(dòng)性為通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來了新的自由度,本文通過設(shè)計(jì)傳輸功率以及無人機(jī)軌跡來提高平均安全速率。所考慮系統(tǒng)由地面信源、無人機(jī)中繼、地面合法接收機(jī)和地面竊聽端構(gòu)成,由無人機(jī)中繼將信源的信息轉(zhuǎn)發(fā)給合法接收機(jī)。在該場(chǎng)景下,本文建立了一個(gè)以實(shí)現(xiàn)平均安全速率最大化為目標(biāo)的優(yōu)化模型,該模型以信源和中繼的傳輸功率以及無人機(jī)的坐標(biāo)為自變量。平均安全速率最大化問題是一個(gè)大規(guī)模非凸優(yōu)化問題,難以求解。本文... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 相關(guān)研究分析
        1.2.1 無人機(jī)通信
        1.2.2 物理層安全通信
        1.2.3 無人機(jī)通信中的物理層安全
    1.3 研究動(dòng)機(jī)與意義
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新
    1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 無人機(jī)通信中的平均安全速率最大化技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型與問題建模
        2.2.1 系統(tǒng)模型
        2.2.2 問題建模
    2.3 固定軌跡下的平均安全速率最大化功率分配
        2.3.1 凹函數(shù)之差問題
        2.3.2 凹凸過程
        2.3.3 拉格朗日對(duì)偶方法
        2.3.4 特殊場(chǎng)景分析
    2.4 固定功率下的平均安全速率最大化軌跡設(shè)計(jì)
        2.4.1 凸近似問題
        2.4.2 序列凸規(guī)劃
        2.4.3 特殊場(chǎng)景分析
    2.5 以平均安全速率最大化為目標(biāo)的功率和軌跡交替優(yōu)化
    2.6 性能評(píng)估
    2.7 本章小結(jié)
第三章 無人機(jī)通信中的安全能效最大化技術(shù)研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型與問題建模
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 問題建模
    3.3 固定軌跡下的安全能效最大化功率分配
        3.3.1 凹凸過程
        3.3.2 拉格朗日對(duì)偶方法
    3.4 固定功率下的安全能效最大化軌跡設(shè)計(jì)
        3.4.1 分式規(guī)劃問題
        3.4.2 丁克爾巴赫方法
        3.4.3 序列凸規(guī)劃
    3.5 以安全能效最大化為目標(biāo)的功率和軌跡交替優(yōu)化
    3.6 性能評(píng)估
    3.7 本章小結(jié)
第四章 無人機(jī)通信中的多點(diǎn)安全傳輸技術(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型與問題建模
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 問題建模
    4.3 基于虛擬基站的多點(diǎn)安全傳輸方案
        4.3.1 基于棧的深度優(yōu)先分支定界算法
        4.3.2 改進(jìn)最小閉包球算法
        4.3.3 旅行商問題
    4.4 性能評(píng)估
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A 引理2.1的證明
附錄 B 引理2.2的證明
附錄 C 引理2.4的證明
附錄 D 引理3.1的證明
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3377860