Energy-Constrained UAV-Assisted Secure Communications With Position Optimization and Cooperative Jamming

计算机科学 发射机功率输出 人为噪声 继电器 干扰 最优化问题 节点(物理) 数学优化 能量(信号处理) 迭代法 凸优化 最大化 计算机网络 功率(物理) 无线 发射机 算法 物理层 正多边形 工程类 电信 数学 量子力学 热力学 物理 频道(广播) 结构工程 几何学 统计
作者
Wei Wang,Xinrui Li,Miao Zhang,Kanapathippillai Cumanan,Derrick Wing Kwan Ng,Guoan Zhang,Jie Tang,Octavia A. Dobre
出处
期刊:IEEE Transactions on Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (7): 4476-4489 被引量:98
标识
DOI:10.1109/tcomm.2020.2989462
摘要

In this paper, we consider an energy-constrained unmanned aerial vehicle (UAV)-enabled mobile relay assisted secure communication system in the presence of a legitimate source-destination pair and multiple eavesdroppers with imperfect locations. The energy-constrained UAV employs the power splitting (PS) scheme to simultaneously receive information and harvest energy from the source, and then exploits the time switching (TS) protocol to perform information relaying. Furthermore, we consider a full-duplex destination node which can simultaneously receive confidential signals from the UAV and cooperatively transmit artificial noise (AN) signals to confuse malicious eavesdroppers. To further enhance the reliability and security of this system, we formulate a worst case secrecy rate maximization problem, which jointly optimizes the position of the UAV, the AN transmit power, as well as the PS and TS ratios. The formulated problem is non-convex and generally intractable. In order to circumvent the non-convexity, we decouple the original optimization problem into three subproblems; this facilitates the design of a suboptimal iterative algorithm. In each iteration, we propose a multi-dimensional search and numerical method to handle the subproblem. Numerical simulation results are provided to demonstrate the effectiveness and superior performance of the proposed joint design versus the conventional schemes in the literature.

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
申申完成签到,获得积分10
刚刚
鱿鱼丝一种天赋完成签到,获得积分20
1秒前
Xu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
徐自豪完成签到 ,获得积分10
2秒前
清脆小土豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
机智鼠标发布了新的文献求助10
4秒前
苗佳威完成签到,获得积分10
5秒前
勤劳蘑菇完成签到,获得积分10
5秒前
风中外绣发布了新的文献求助10
5秒前
完美羿完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6应助liz_采纳,获得50
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
FeCl完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
外向烤鸡发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助小龙采纳,获得20
8秒前
汤圆完成签到,获得积分10
8秒前
完美世界应助端庄芯采纳,获得10
9秒前
10秒前
帅气的小翟完成签到,获得积分10
10秒前
fanature发布了新的文献求助80
11秒前
11秒前
11秒前
滴滴发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Jasper应助怕孤独的根号三采纳,获得10
13秒前
Yeong完成签到,获得积分10
14秒前
董舒婷发布了新的文献求助10
14秒前
善良的高烽完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
犹犹豫豫发布了新的文献求助10
15秒前
rui发布了新的文献求助10
16秒前
研友_Bn2Pl8发布了新的文献求助30
16秒前
科研通AI6应助Jere采纳,获得20
16秒前
珊明治发布了新的文献求助10
16秒前
ZXH完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6应助结实天荷采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4833752
关于积分的说明 15090568
捐赠科研通 4819045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578992
邀请新用户注册赠送积分活动 1533551
关于科研通互助平台的介绍 1492304