[发明专利]一种联合轨迹和干扰功率优化的无人机主动窃听方法

权利要求书

1.一种联合轨迹和干扰功率优化的无人机主动窃听方法，其特征在于，包括：

步骤10、在无人机主动窃听模型中，分别设定可疑发射器的初始轨迹、可疑发射器的初始发送功率、合法窃听器的初始轨迹、合法窃听器的初始发送功率、松弛变量初始值、可疑发射器的用户调度规则、第一更新参数、第二更新参数、迭代次数初始值以及阈值；

步骤20、更新迭代次数，然后利用更新的迭代次数和第二更新参数，计算第一更新参数；

步骤30、利用可疑发射器的初始轨迹、上一次迭代的合法窃听器的飞行轨迹、可疑发射器的用户调度规则以及松弛变量的初始值计算合法窃听器的发送功率最优值，然后利用所述第一更新参数、所述合法窃听器的发送功率最优值以及上一次迭代的合法窃听器的发送功率计算本次迭代的合法窃听器的发送功率；

步骤40、利用合法窃听器的发送功率、可疑发射器的初始轨迹、可疑发射器的用户调度规则以及松弛变量的初始值计算合法窃听器的飞行轨迹最优值，然后利用所述第一更新参数、所述合法窃听器的飞行轨迹最优值以及上一次迭代的合法窃听器的飞行轨迹计算本次迭代的合法窃听器的飞行轨迹；

步骤50、计算当前平均可达窃听速率，若当前平均可达窃听速率与上一次迭代平均可达窃听速率的差值大于等于阈值时，返回步骤20，若当前平均可达窃听速率与上一次迭代平均可达窃听速率的差值小于阈值时，结束步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤10中，所述无人机主动窃听模型，具体为：在一个三维笛卡尔坐标中，可疑发射器发送可疑信息到M个地面用户，地面用户和可疑发射器均分别配备一根天线，合法窃听器配备两根天线，分别用于窃听从可疑发射器发送到地面用户的信息和用于发送干扰信号干扰地面用户，合法窃听器和可疑发射器被假设在一个恒定的高度飞行，可疑发射器采用时分多址传输方式服务地面的用户，根据距离最近原则选择所服务的用户，将合法窃听器的整个飞行周期离散化，等分为N个通信时隙，在每个时隙中，合法窃听器的坐标位置不变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤20中，利用更新的迭代次数和第二更新参数，计算第一更新参数，公式如下：

γ＝γ/(1+(k-1)×ζ)

其中，γ为第一更新参数，ζ为第二更新参数，k为迭代次数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤30中，利用可疑发射器的初始轨迹、上一次迭代的合法窃听器的飞行轨迹、可疑发射器的用户调度规则以及松弛变量的初始值计算合法窃听器的发送功率最优值，具体包括：

其中，max为求最大值函数，η_Power为目标值松弛变量，X_m为引入的松弛变量x_m[n]的集合，Y_m为引入的松弛变量y_m[n]的集合，s.t.为约束条件，N为通信时隙总数，x_m[n]为第n个时隙的松弛变量，y_m[n]为第n个时隙的松弛变量，m代表第m个用户，n代表第n个通信时隙，P_B[n]为在第n个时隙可疑发射器发送的功率，P_E[n]为在第n个时隙合法窃听器发送的干扰功率，为在第n个时隙可疑发射器与第M个用户之间的信道模型，为在第n个时隙合法窃听器与第M个用户之间的信道模型，为在第n个时隙给定的松弛变量初始值，P_E,max为合法窃听器在第n个时隙发送功率的峰值，α_m[n]为用户调度参数，为在第n个时隙第m个地面用户的接收速率，R_E[n]为在第n个时隙合法窃听器的接收速率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤30中，利用所述第一更新参数、所述合法窃听器的发送功率最优值以及上一次迭代的合法窃听器的发送功率计算本次迭代的合法窃听器的发送功率，具体为：

其中，γ为第一更新参数，P_E为合法窃听器发送功率最优值，为上一次迭代的合法窃听器发送功率。