无人机虚拟天线阵列安全节能通信多目标优化

作者：李洪娟; 潘雯敬; 李家辉; 孙庚^*

来源：无线电通信技术, 2022, 48(06): 982-988.

• 物理层安全
• 协作波束成形
• 多目标优化
• 无人机通信

无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)可以通过提供空中数据访问以辅助地面无线通信，然而由于无线信道的广播特性以及空地之间视距(Line-of-Sight, LoS)信道的特点，无人机与地面用户(Ground Users, GUs)之间的安全通信问题不可忽视。在一个基于无人机的通信场景下，一组无人机组成一个基于无人机虚拟天线阵列(UAV-enabled Virtual Antenna Array, UVAA),并使用协作波束成形(Collaborative Beamforming, CB)来实现与多个地面用户之间的安全通信。通过联合优化无人机的位置、激励电流权重以及与不同地面用户的通信顺序，构建一个安全和能量最小化通信多目标优化问题(Secure and Energy Minimization Communication Multi-objective Optimization Problem, SEMCMOP),并使用多目标粒子群优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization, MOPSO)来解决该问题。仿真结果表明，MOPSO算法可以有效地解决所构建的SEMCMOP。

• 单位
  吉林大学