UAV 기반 D2D 통신 보안 및 에너지 효율성
6G 시대에는 무선 네트워크가 방대한 데이터를 연결하고 인공지능 발전을 가속화할 것으로 예상됩니다. 특히 무인항공기(UAV)는 이동성, 유연성, 가시선 통신 링크 구축 능력으로 인해 재난 지역 등 지상 인프라가 부족한 환경에서 온디맨드 서비스를 제공하며 네트워크 용량과 도달 범위를 크게 확장할 잠재력을 가집니다. 본 연구는 수동 도청 환경에서 UAV를 지원하는 D2D(Device-to-Device) 통신 네트워크의 에너지 제약, 스펙트럼 희소성, 심각한 동일 채널 간섭 문제를 해결하고자 합니다. 각 사용자의 프라이버시 수준과 전송 전력 제한을 고려하여 보안 에너지 효율성 개념을 도입했습니다. 물리 계층 보안 전송 이론을 기반으로, 네트워크 보안의 에너지 효율을 극대화하기 위한 스펙트럼 다중화 및 에너지 관리 전략 최적화 문제를 다루었습니다. 비선형 및 비볼록 최적화 문제를 해결하기 위해 두 가지 알고리즘을 결합한 자원 할당 알고리즘을 제안했습니다. 딩켈바흐(Dinkelbach) 알고리즘을 사용하여 원 문제의 전역 최적 해 수렴을 보장하고, 볼록 근사(Convex Approximation) 알고리즘을 통해 비볼록 최적화 문제를 기하 계획 문제로 변환했습니다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 접근 방식은 동일 채널 간섭을 효과적으로 줄이고, 네트워크 프라이버시의 에너지 효율성을 향상시키며, 보안과 에너지 효율성 간의 균형을 달성하는 것으로 나타났습니다. 이는 미래 무선 통신 네트워크의 보안 및 효율성 향상에 기여할 수 있습니다.