UAV-RIS 지원 시스템을 위한 빔포밍 및 궤적 통합 최적화 알고리즘 (Beamforming and Trajectory Integrated Optimization Algorithm for UAV-RIS Supported System)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 61권 / 5호 / 12 ~ 20페이지
· 저자명 : 신승석, 심윤아, 마진아, 문상미, 홍대기, 황인태

초록

최근 무인항공기 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 와 재구성 가능한 지능형 표면 (Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)은 높은 유동성 및 낮은 하드웨어 비용으로 5G, 6G 무선 통신에서 큰 관심을 받고 있다. 하지만 무선 통신 환경의 개방성으로 인해 도청에 취약다는 문제점이 여전히 남아있다. 이에 본 논문에서는 UAV와 RIS를 활용하는 무선통신 시스템에서 물리계층 보안 성능을 높이기 위해, 송신 빔포밍 벡터, RIS 빔포밍 벡터와 UAV-RIS 궤적을 최적화하기 위해 페널티 (penalty) 기반의 SCA (Successive Convex Approximation) 알고리즘과 MM (Minorization-Maximization) 알고리즘을 소개한다. 모의실험 결과 제안 기법이 기존의 기법에 비해 높은 보안 전송률을 가짐을 확인할 수 있다.

영어초록

Recently, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) have received great attention in 5G and 6G wireless communications due to their high flexibility and low hardware costs. However, due to the openness of the wireless communication environment, the problem of vulnerability to eavesdropping still remains. Therefore, in this paper, we introduce a penalty-based Successive Convex Approximation (SCA) algorithm and a Minorization-Maximization (MM) algorithm to optimize the transmission beamforming vector, RIS beamforming vector, and UAV-RIS trajectory in order to increase physical layer security performance in wireless communication systems using UAV and RIS. As a result of the simulation, it can be confirmed that the proposed technique has a higher security transmission rate than the existing technique.

참고자료

· 없음