Kenderaan udara tanpa pemandu (UAVs) menjadi semakin banyak di mana -mana dalam aplikasi awam dan ketenteraan. Salah satu sebab mengapa pelbagai kegunaan mereka dalam situasi cecair dan dinamik, seperti medan perang atau kawasan tindak balas bencana.
Satu penggunaan sedemikian adalah untuk menyediakan rangkaian komunikasi ad-hoc apabila infrastruktur, seperti antena berasaskan darat dan kabel gentian optik, mungkin tidak tersedia. Terdapat beberapa kelebihan untuk menggunakan UAV untuk peranan itu, seperti keupayaan mereka untuk mengakses garis-pandangan ke mana-mana titik di kawasan tersebut.
Walau bagaimanapun, ini juga merupakan kelemahan jika saluran komunikasi dimaksudkan untuk selamat. Mencari keseimbangan antara tahap keselamatan dan kelajuan Datalink menjadikan masalah pengoptimuman yang menarik yang menjadi tumpuan penyelidikan bagi banyak ahli teori maklumat untuk seketika.
Selamat
Pertama, adalah penting untuk mewujudkan garis dasar mengapa keselamatan ini penting. UAVs yang beroperasi sebagai platform komunikasi di zon ketenteraan boleh menyediakan keupayaan yang tiada tandingan untuk pasukan darat. Dalam situasi yang ideal, mereka menyediakan pautan dari mana -mana pasukan tanah kembali ke pangkalan operasi ke hadapan, tetapi juga antara pasukan tanah individu.
Walau bagaimanapun, musuh yang canggih akan tahu betapa pentingnya pautan komunikasi itu dan akan melakukan yang terbaik untuk memintas transmisi dan cuba untuk menyahkodkan mereka atau hanya jem isyarat secara terang -terangan. Dalam satu kes, mereka menerima Intel musuh penting bahawa musuh mereka mungkin tidak tahu mereka, dan di sisi lain, mereka secara berkesan menutup rangkaian komunikasi yang dapat memberikan kelebihan itu.
Jamming akan menjadi lalai dalam kebanyakan situasi, jadi walaupun pegawai peperangan maklumat yang bertanggungjawab untuk mengekalkan pautan UAV Comms membolehkan kriptografi lanjutan di saluran, musuh mereka hanya akan jematnya, menghapuskan kelebihan taktikal yang dapat dibekalkan. Oleh itu, kunci adalah untuk mewujudkan pautan yang selamat sambil membuat Jamming tidak praktikal.
Salah satu cara untuk melakukannya adalah melalui teknik yang dipanggil Keselamatan Lapisan Fizikal (PLS). Teknik ini menggunakan persekitaran fizikal isyarat dihantar melalui untuk mempertahankan terhadap kedua -dua pemintasan dan jamming. Ia menggunakan teknik -teknik seperti melompat saluran, beamforming dan, yang penting, dengan sengaja dihantar bunyi untuk menghancurkan dan mengelirukan mana -mana "warden" yang mungkin mendengar.
Dalam kesusasteraan teori maklumat, warden adalah sistem yang mungkin mendengar garis koms dengan niat yang tidak baik. Membingungkan mereka adalah salah satu matlamat utama untuk mewujudkan saluran komunikasi yang selamat.
Pengesanan berbanding jalur lebar
Kertas yang dikeluarkan pada mulanya sebagai cetakan pada bulan Oktober 2023 oleh penyelidik dari China, India dan Arab Saudi yang difokuskan
Mewujudkan garis komunikasi yang selamat dengan jalur lebar yang tinggi sambil mengelirukan mana -mana warden yang mungkin mendengar, tidak kira tahap kecanggihan mereka. Ia berbuat demikian dengan menggunakan dua UAV yang berbeza - satu yang menetapkan hubungan komunikasi yang sah dengan daya darat manakala yang lain sengaja menyuarakan kekerapan kedua -duanya.
Jamming yang disengajakan mungkin kelihatan tidak produktif, tetapi jika jammer dan pemancar menyelaras dengan betul, mereka dapat dengan mudah menipu sistem hanya dengan menghidu isyarat tanpa wayar yang berbeza. Isyarat jamming akan dimatikan pada titik tertentu untuk membolehkan isyarat sebenar melalui tanpa gangguan.
Walau bagaimanapun, kepada pihak luar, tidak akan ada pembezaan antara isyarat jamming dan isyarat sebenar, jadi ia mungkin hanya terlepas bahawa mesej telah diluluskan sepenuhnya.
Mengira perdagangan
Mengatakan bahawa fungsi pengoptimuman adalah kompleks akan meletakkannya sedikit. Dalam teori pengoptimuman, algoritma direka untuk mencari minimum bergantung pada nilai yang dioptimumkan. Walau bagaimanapun, banyak kali dalam penyelesaian berangka fungsi, ada perkara yang disebut "minima tempatan," yang boleh dianggap sebagai divet sebelum penurunan curam dari sisi lain.
Terjebak dalam salah satu daripada ini adalah bahaya fungsi pengoptimuman yang paling mudah, jadi penulis menggunakan penghampiran cembung berturut -turut (SCA).
Algoritma SCA menangani masalah minima tempatan ini dengan memudahkan persekitaran tempatannya kepada perkiraan yang lebih mudah diselesaikan. Ia melakukan ini secara berulang untuk mengkaji penghampiran di sekitar titik semasa. Ia secara beransur -ansur meningkatkan penghampiran dari masa ke masa, yang membolehkannya mewakili fungsi yang lebih kompleks dengan lebih tepat ketika masih memperlakukannya sebagai masalah yang dapat dikendalikan.
Memanfaatkan pesawat
Peperangan maklumat seperti ini semakin meningkat, terutamanya memandangkan peningkatan penggunaan pesawat dalam hampir semua peperangan moden. Oleh kerana drone menjadi lebih lazim sebagai platform komunikasi dan menghadapi musuh dengan teknik pemintasan yang canggih, membangunkan saluran selamat yang tidak dapat ditafsirkan atau macet akan menjadi lebih penting lagi. Usaha itu terdengar seperti masalah pengoptimuman lain untuk diselesaikan.