[发明专利]基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法

说明书

基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法，在该方法中，无人机US帮助K个地面用户完成计算任务，无人机UE在飞行的过程中窃听用户卸载给无人机US的任务信息，无人机US和无人机UE根据非正交多址技术对接收的信息进行解码，为了增强安全通信，地面干扰器广播发送干扰信号来扰乱无人机UE的窃听行为，K个地面用户执行部分卸载策略，其中一部分任务在本地计算，一部分任务卸载到无人机US处计算，本发明提供一种能够有效抵抗无人机窃听用户卸载信息的基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法。

技术领域

本发明属于无线通信领域中的物理层安全技术领域，特别是一种移动边缘计算物理层安全通信方法。

背景技术

移动边缘计算技术允许设备将计算任务卸载到边缘服务器，缓解网络拥塞压力，提升计算效率，被广泛应用于各种场景。非正交多址接入技术允许多个用户共享链路资源，实现频谱高效利用。考虑到在紧急救援等需要临时应急无线通信场景下，快速部署搭载基于非正交多址接入移动边缘计算服务器的无人机网络可以快速建立通信链路，及时处理卸载信息。然而，用户卸载的信息很容易被窃听者获取，移动边缘计算网络的安全通信面临极大挑战。物理层安全方法通过设置干扰器可以有效提高信息安全传输。

现有的基于非正交多址接入的移动边缘计算安全通信方法仅考虑了地面窃听者恶意窃听用户的卸载信息。然而由于无人机视距传输的广播特性，用户的卸载信息更容易被无人机作为恶意窃听者进行窃听。

发明内容

针对现有基于非正交多址接入移动边缘计算系统中无人机窃听卸载信息问题，本发明提供一种能够有效抵抗无人机窃听用户卸载信息的基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法，无人机移动边缘计算系统由一架搭载移动边缘计算服务器的无人机US、一架窃听无人机UE、地面干扰器和K个地面用户组成，所述基于非正交多址接入的无人机移动边缘计算安全通信方法包括以下步骤：

1)无人机US帮助K个地面用户完成计算任务，无人机UE在飞行的过程中窃听用户卸载给无人机US的任务信息，无人机US和无人机UE均根据非正交多址技术对接收的信息进行解码，为了增强安全通信，地面干扰器发送干扰信号来扰乱无人机UE的信息窃听；

2)K个用户执行部分卸载策略，其中部分任务在本地计算，部分任务卸载到无人机US处计算；

3)计算用户k在无人机US处的任务卸载速率R_k,s[n]和在无人机UE处的数据窃听速率R_k,e[n]，从而获得系统的平均安全计算容量

无人机和K个用户之间的轨迹优化和无线资源分配问题建模为：

满足以下条件

λ_k,l[n]+λ_l,k[n]＝1 (8)