【摘 要】
:
由于无人机具有快速部署、灵活移动和空地通信方便等特点,因此无人机被广泛应用于无线通信场景当中。同时无线信道具有广播性和叠加性的特点,在实际通信场景中容易受到恶意干扰和窃听。在使用无人机中继进行信息传输的通信场景中,为了提高无线通信的安全性,目前人们越来越多地应用基于物理层的设计方案来调整无人机的部署。在本文中,分别考虑了在多跳中继无人机通信场景中存在恶意干扰和窃听的情况,提出了基于物理层安全技术的
论文部分内容阅读
由于无人机具有快速部署、灵活移动和空地通信方便等特点,因此无人机被广泛应用于无线通信场景当中。同时无线信道具有广播性和叠加性的特点,在实际通信场景中容易受到恶意干扰和窃听。在使用无人机中继进行信息传输的通信场景中,为了提高无线通信的安全性,目前人们越来越多地应用基于物理层的设计方案来调整无人机的部署。在本文中,分别考虑了在多跳中继无人机通信场景中存在恶意干扰和窃听的情况,提出了基于物理层安全技术的设计方案。本文的主要工作有:(1)建立了存在恶意干扰和窃听的多跳中继无人机通信模型,并构造了关于目标点的安全接收速率的最优化问题。在无线通信过程中,恶意干扰会发送干扰信号降低目标点的安全接收速率,而恶意窃听会截获合法信号,导致目标点能够安全接收的信息减少。由于干扰和窃听对无线安全通信的影响方式不同,本文分别建立了相应的物理模型。为了在存在恶意干扰和窃听的情况下最大化目标点的安全接收速率,本文提出了基于物理层安全技术的联合优化方案,并以此方案构造了相应的最优化问题。(2)分别求解了相关的最优化问题并且得到了干扰和窃听模型的最优解。在构造出相关的最优化问题后,首先分析了目标问题和约束条件的凸性,发现优化问题中存在非凸的问题和约束条件,接着通过引入松弛变量和近似替代的方法将这些问题转换为凸问题。由于优化问题中包含多个优化变量,所以将其分解为多个子优化问题,然后使用CVX凸优化工具分别得到子优化问题的最优解,最后通过交替迭代优化的方法得到满足约束条件的联合最优解。(3)对得到的最优联合优化方案进行仿真验证,同时设计了不同优化变量的对比部署方案做进一步的分析比较。首先利用Matlab建立上述优化问题的数学模型,将目标点的安全接收速率作为评价系统安全性能的指标,接着通过仿真验证了联合优化方案的有效性,并且还分析了干扰源和窃听者在不同位置时对安全通信的影响。结果表明在存在干扰的情况下,联合优化方案的平均安全接收速率相比于其他方案提升了8%~16%;在存在窃听的情况下,联合优化方案的性能相比于其他方案提升了20%~36%。
其他文献
汶川县受到5·12地震影响,整个地震灾区的地表形态发生重大的变化,随之地震灾区的土地利用、转移情况及其空间格局发生一定程度的改变。通过对土地利用变化规律、驱动因子、未来土地利用空间格局变化的研究,可为汶川县灾后重建中的土地利用开发与保护提供参考。本研究基于Landsat卫星遥感数据,提取了2001年、2007年、2010年、2015年和2018年五期土地利用信息,然后开展土地利用变化规律、动态变化
土地利用/覆被变化一直是全球环境变化研究的前沿和热点问题,也是地理科学的研究重点。进入新发展阶段,我国人地矛盾仍然较为突出,尤其山区高丘地带表现更为显著。开展对山区土地利用的研究,揭示区域土地利用变化的历程、机制、格局,有助于山区土地资源可持续发展和国土空间优化,助推区域经济社会发展。本文基于平昌县2010年、2014年和2018年三期土地利用数据,运用GIS等多种方法研究平昌县土地利用从数量、时
加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)原产于北美,上世纪30年代引入我国,具有宽广的气候耐受性,自交不亲和,通常在经历次生演替的位置上成为优势种,早已成为一种世界型的入侵杂草。据统计,大约50%的植物入侵性与其表型可塑性有关。面对日益加剧的气候变暖和大气氮沉降,温度和氮通过改变温度状况和氮可利用性而影响入侵植物生长发育已成为人们关注的焦点,然而对于入侵植物母体环境效应以及后
互联网时代下的旅游市场已进入形象驱动阶段,社交网络共享所产生的大数据,为研究旅游目的地形象感知及其时空演变提供新的数据源。本研究以四川省汶川县为研究区域,以旅游形象感知的时空演变为研究对象,采集到2011年至2018年、2019年至2020年两个研究时段的旅游网络文本数据,以求系统全面探索出旅游形象感知三要素的时空演变规律。力求丰富旅游地理学的研究内容,为后续相关研究提供参考。关于旅游认知形象的时
1993年吴良镛院士在中国提出人居环境科学以后,在快速的城市化进程中如何处理好开发与人居环境之间的关系便引起了专家学者们的广泛关注,人居环境理论随之得到了快速发展,形成了较为丰富的理论体系。西昌市随着经济的快速发展和旅游业需求量的激增以及城镇、农居点空间的拓展等产生了生态环境愈发脆弱、景观资源破坏严重、公共服务设施分布不协调等问题,人居环境质量日益下降。走新型城镇化道路,强调以人为本,打造西昌市山
随着我国社会经济的不断发展,旅游产业也呈现出快速发展的态势,逐渐成为各地区的支柱产业之一。与此同时,人们的旅游需求不断增长,对旅游品质的要求也不断提高,旅游资源整合开发逐渐成为各地区旅游发展的趋势,受到了各地政府部门、旅游企业、学者的广泛关注。南江县作为首批国家生态旅游示范区,旅游资源种类丰富,但资源在区域空间上分布差异较大,未进行统筹协调开发,造成区域旅游发展不平衡,旅游整体竞争力不强等问题。因
本文以威远县穹窿古砦为研究对象,先对其历史沿革、分布状态、类型划分、保护利用现状难点进行梳理;再从宏观尺度与中观尺度对其空间分布特征进行研究,最后针对其特征与难点提出相应的保护利用思路与对策。首先,本文对威远县的自然与社会环境进行梳理,再将穹窿古砦的历史沿革划分为南宋前、南宋时与南宋后三个阶段,并对不同阶段修建穹窿古砦的原因进行阐述。随后借助Google Earth获取96座穹窿古砦的地理坐标,通
伴随我国旅游业进入快速发展的黄金期,旅游市场竞争愈发激烈,游客感知影响旅游决策,塑造游客良好的感知评价成为旅游地提升竞争力的关键。线性文化遗产因其特殊的地理空间和独特的旅游资源对游客极具吸引力,成为近年来旅游研究的热点和前沿。然而目前学界对线性文化遗产的游客感知探索较匮乏,亟待加强研究。剑门蜀道广元段是研究线性文化遗产游客感知评价较为理想的案例地。鉴于此,研究剑门蜀道广元段的游客感知评价,对于满足
全域旅游作为指导新时期中国旅游业发展的新战略,自提出以来就持续受到社会各界的广泛关注。全域旅游对旅游目的地旅游空间结构提出了更高的要求,促进和引导着旅游空间结构的优化。与此同时,随着旅游目的地旅游空间结构的不断提升优化,将进一步推动全域旅游目的地建设。射洪市是四川省最年轻的县级市,经济实力雄厚,拥有子昂故里文化旅游区、舍得酒文化旅游区、中华侏罗纪探秘旅游区等多个国家A级旅游景区。射洪市现在正致力于
西部地区作为我国区域协调发展的重要组成部分,具有较强的发展潜力。自西部大开发战略实施以来,西部地区经济发展取得了巨大成就,不断缩小与其他地区之间的差距。随着西部大开发进入第三个阶段,西部地区将在新时期开启高质量发展的新局面。然而,当前西部地区产业发展仍存在结构单一、产业趋同等突出矛盾,这严重阻碍了西部地区的高质量发展。而产业是经济发展的基础,一个区域的产业布局是否合理将直接影响该区域经济能否可持续