[发明专利]一种无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法

权利要求书

1.一种无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法，其特征在于，包括：

步骤S201，建立无人机对地无线通信的通信模型；

步骤S203，确定所述通信模型中的各个参数；

步骤S205，根据所述通信模型中的各参数建立非凸优化问题模型；

步骤S207，利用松弛变量和连续凸逼近方法将所述非凸优化问题模型转化为凸优化问题模型；

步骤S209，根据所述凸优化问题模型，确定无人机的目标飞行轨迹、目标发射功率以及次级用户接收端在最坏情况下的平均保密速率。

2.根据权利要求1所述的无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法，其特征在于，所述步骤S203中的参数包括无人机的飞行轨迹限制条件、无人机的发射功率限制条件、无人机的飞行高度、次级用户接收端位置、非法用户位置、主用户接收端位置以及主用户接收端的干扰温度门限值。

3.根据权利要求2所述的无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法，其特征在于，所述无人机的飞行轨迹限制条件包括无人机的最大水平飞行速度、飞行时间、飞行起点位置以及飞行终点位置。

4.根据权利要求2所述的无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法，其特征在于，所述发射功率限制条件包括无人机的最大峰值功率和最大平均功率。

5.根据权利要求1所述的无人机辅助认知无线网络通信安全的控制方法，其特征在于，所述步骤S205中的非凸优化问题模型表示为：

s.t.C1:||q[1]-q₀||≤D,

C2:||q[n+1]-q[n]||≤D,n＝1,…,N-1,

C3:q[N]＝q_F,

C4:

C5:0≤p[n]≤P_peak,

C6:

式中，N表示无人机飞行时间T划分为N个等长的时隙；β₀表示距离为1米时的信道增益参考值，σ²表示噪声功率；q[n]表示无人机在第n个时隙内的水平位置，p[n]表示无人机在第n个时隙内的发射功率；w_s表示次级用户接收端的水平位置；w_e,k表示第k个非法用户的水平位置；表示无人机掌握的第k个非法用户的估计位置，估计误差为r_k米；H为无人机的飞行高度，单位为米；D＝V_maxδ，V_max表示无人机的最大水平飞行速度，δ表示每个时隙的时长，D表示无人机在一个时隙内的最大水平飞行距离；C1-C3表示无人机的飞行轨迹限制条件，C4-C5表示无人机的发射功率限制条件，C6表示主用户接收端的干扰温度限制条件；q₀为无人机飞行起点位置，q_F为无人机飞行终点位置；为无人机最大平均功率值，P_peak为无人机最大峰值功率值；w_p,l表示第l个主用户接收端的水平位置，H_l表示其高度，Γ_l表示其干扰温度门限值。