智能频谱控制辅助的安全传输方案在无人机通信中的应用

《IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking》：Intelligent Spectrum Control-Assisted Secure Transmission Scheme for UAV communication

本文提出智能频谱控制（ISC）辅助的无人机通信方案，通过动态划分频时资源及实时加密决策序列，有效降低多用户非碰撞传输的冲突概率，提升安全与可靠性。

　　

摘要：

由于无人驾驶飞行器（UAV）等非地面设备的迅速发展，低空经济（LAE）已成为一个有前景的经济模式。然而，在日益复杂的通信环境中，窃听者和恶意干扰器对LAE网络的安全构成了严重威胁。为应对这一挑战，本文提出了一种基于智能频谱控制（ISC）的通信方案，以提升UAV传输的安全性，作为认知通信的补充方法。具体而言，该方案将传输通道划分为多个频率时隙和时间帧，并利用密码学原理，根据实时信道状态智能生成决策序列，从而实现同一UAV服务的授权用户之间的非碰撞传输。我们进一步分析了不同小区内用户之间的碰撞概率（CP），推导出安全传输概率（STP）和可靠传输概率（RTP）的封闭形式表达式。仿真结果表明，与传统的UAV通信方案相比，所提出的ISC辅助通信方案显著增强了安全性。