Energy-Efficient and Secure Air-to-Ground Communication With Jittering UAV

人为噪声 计算机科学 窃听 安全传输 电信线路 波束赋形 基站 抖动 传输(电信) 最优化问题 安全通信 发射机功率输出 发射机 实时计算 频道(广播) 计算机网络 电信 算法 加密
作者
Huici Wu,Wen Yang,Jiazhen Zhang,Zhiqing Wei,Ning Zhang,Xiaofeng Tao
出处
期刊:IEEE Transactions on Vehicular Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:69 (4): 3954-3967 被引量:72
标识
DOI:10.1109/tvt.2020.2971520
摘要

Unmanned Aerial Vehicle (UAV)-enabled communication platform is recognized as a promising way for secure transmission in the air-to-air and air-to-ground (A2G) networks. However, the jitter feature of UAV platform due to the absence of fixed infrastructure, the inherent randomness of airflow, and the body vibration introduces non-negligible impact on establishing robust and energy-efficient secure communication links. In this paper, we investigate energy-saving and secure transmission in a downlink A2G wiretap system considering the impact of UAV jitter. Particularly, in order to minimize the total transmission power of UAV-mounted base station, a joint beamforming optimization of confidential signal and artificial noise signal is formulated with the constraints for secrecy performance of the worst scenario. Specifically, considering the impact of UAV jittering on the antenna array response, the worst scenario indicates the A2G wiretap system with the minimum legitimate data rate and the maximum eavesdropping data rate. The non-convex problem is then reformulated with linear approximation for the channel variations and linear matrix inequality alternation for the constraints. Then, semidefinite programming relaxation is adopted to obtain the optimal solutions for the reformulated problem. Furthermore, the problem and solution are extended to the multiuser downlink wiretap system. Finally, numerical results are provided to demonstrate the impact of key system parameters on power saving under the secure transmission constraints and the UAV jitter.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
醉清风完成签到 ,获得积分10
10秒前
whuhustwit完成签到,获得积分10
16秒前
lynn完成签到,获得积分10
19秒前
Gary完成签到 ,获得积分10
20秒前
Damon完成签到 ,获得积分10
21秒前
博士后完成签到 ,获得积分10
22秒前
jia完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
恋暖发布了新的文献求助10
29秒前
FL完成签到 ,获得积分10
31秒前
SYLH应助minuxSCI采纳,获得10
32秒前
朱婷完成签到 ,获得积分10
41秒前
43秒前
43秒前
44秒前
xiongqi完成签到 ,获得积分10
45秒前
堀江真夏完成签到 ,获得积分10
54秒前
lixiniverson完成签到 ,获得积分10
1分钟前
与离完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夜倾心完成签到,获得积分10
1分钟前
www258357完成签到,获得积分20
1分钟前
aaa0001984完成签到,获得积分0
1分钟前
踏实的半雪完成签到 ,获得积分20
1分钟前
ARIA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赵勇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LpvQlZ完成签到,获得积分10
1分钟前
jenny_shjn完成签到,获得积分10
1分钟前
踏实的半雪关注了科研通微信公众号
2分钟前
laber完成签到,获得积分10
2分钟前
布蓝图完成签到 ,获得积分10
2分钟前
你在教我做事啊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可爱的函函应助zzy采纳,获得10
2分钟前
CipherSage应助踏实的半雪采纳,获得20
2分钟前
Fiona完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
GB完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Echoheart发布了新的文献求助10
2分钟前
xiaoluuu完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13 edition 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3800967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3346521
关于积分的说明 10329541
捐赠科研通 3063031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681330
邀请新用户注册赠送积分活动 807474
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763721