无人机通信硬件安全技术论文提纲---无人机通信物理层安全关键技术研究
摘要：与地面无线通信相比，无人机通信具有灵活性高、成本低的优点，不受灾区基础通信设施的限制，快速为灾区提供广泛可靠的通信。同时，它可以覆盖和转移热点区域，并在通信、侦察、搜索等诸多领域展示广泛的应用前景。然而，由于无线通信是开放的，通过无人机作为中继传输的信息很容易被截获，从而存在信息泄露的风险。因此，隐私和安全问题已成为无人机通信中的关键问题之一。本文的主要工作如下：1。针对放大转发协议下的卫星-无人机多中继选择系统，提出了基于Q学习（Q-learnig、QL）的星地集成协作传输安全中继选择策略。首先，在接收者和窃听者的情况下。然后，初始化QL算法参数，引入Boltzmann选择策略，利用概率方式进行中继选择。最后，在所选中继节点和源节点之间分配功率，获得最佳传输功率。模拟结果表明，与随机中继选择策略相比，QL中继选择策略大大提高了系统性能。2.对于多天线无人机下行链路传输系统，在多个合法用户、单个窃听者和已知窃听者统计信道状态信息的情况下，提出了两种安全波束形成方案。一是基于迫零算法的波束成形方案，在系统发射总功率有限的情况下，最大限度地提高系统的安全速率，获得波束成形权矢量和功率分配系数的闭合解；另一种是基于增强信息泄漏噪比算法的波束成形方案。该方案采用分式规划和交替方向乘子法（Alternatingdirectionmethodofmultipliers、ADMM）的迭代算法，实现波束成形权矢量和功率分配因子的设计。模拟结果表明，与迫零算法相比，基于ADMM的增强信息泄漏噪比算法可以有效提高系统的安全性能。3.对于无人机下行链路的隐蔽通信，研究了系统的隐蔽通信性能，同时存在窃听者和监听者。首先，监听者通过二元假设测试判断无人机是否通信，并采用监听者的虚拟警告概率分别进行检测。然后，以最小化检测错误概率为标准，推导出监控器的最佳检测门限。最后，在检测错误概率和总传输功率的约束下，推导出了系统的安全隐蔽率。模拟验证了理论分析的正确性，分析了不同功率分配方案和系统发射总功率对系统隐蔽性能的影响，探讨了提高隐蔽性能的方法。
关键词：无人机;中继选择;Q学习;波束成形;物理层安全;ADMM;隐蔽通信;
摘要
Abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 无人机通信物理层安全研究现状
1.2.2 无线隐蔽通信研究现状
1.3 论文的主要工作与组织结构
第二章 基于系统安全容量准则的无人机中继选择策略
2.1 引言
2.2 系统模型
2.3 基于Q-learning的中继选择算法
2.3.1 Q-learning算法理论
2.3.2 基于Q-learning的最佳中继选择
2.3.3 功率分配
2.4 仿真与分析
2.5 本章小结
第三章 多天线无人机通信系统的安全波束成形方案
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 基于ZF的波束成形方案
3.4 基于ADMM的E-SLNR波束成形方案
3.4.1 ADMM算法原理
3.4.2 变量的更新
3.4.3 算法小结
3.4.4 计算复杂度分析
3.5 仿真与分析
3.6 本章小结
第四章 无人机隐蔽通信中的性能分析
4.1 引言
4.2 系统模型
4.3 无线隐蔽通信性能分析与优化
4.3.1 最优检测性能分析
4.3.2 系统安全隐蔽速率
4.4 仿真与分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 下一步展望
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录 2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录 3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
