基于强化学习的智能超表面辅助无人机通信系统物理层安全算法

基于强化学习的智能超表面辅助无人机通信系统物理层安全算法

TN911.22; 该文从物理层安全的角度出发研究了智能超表面(RIS)辅助的无人机(UAV)3D轨迹优化.具体地说,当RIS辅助的UAV向地面用户进行无线传输时,通过联合优化RIS相移和UAV的3D轨迹来最大化物理层安全速率.然而,由于目标函数是非凸的,传统的优化技术很难直接求解.深度强化学习能够处理无线通信中动态复杂的优化问题,该文基于强化学习双深度Q网络(DDQN)设计一种联合优化RIS相移和无人机3D轨迹算法,最大化可实现的平均安全速率.仿真结果表明,所设计的RIS辅助UAV通信优化算法可以获得比固定飞行高度的连续凸逼近算法(SCA)、随机相移下的RIS算法和没有RIS的算法有更高的安...

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Veröffentlicht in:电子与信息学报 2022-07, Vol.44 (7), p.2407-2415
Hauptverfasser: 胡浪涛, 毕松姣, 刘全金, 吴建岚, 杨瑞, 王宏
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TN911.22; 该文从物理层安全的角度出发研究了智能超表面(RIS)辅助的无人机(UAV)3D轨迹优化.具体地说,当RIS辅助的UAV向地面用户进行无线传输时,通过联合优化RIS相移和UAV的3D轨迹来最大化物理层安全速率.然而,由于目标函数是非凸的,传统的优化技术很难直接求解.深度强化学习能够处理无线通信中动态复杂的优化问题,该文基于强化学习双深度Q网络(DDQN)设计一种联合优化RIS相移和无人机3D轨迹算法,最大化可实现的平均安全速率.仿真结果表明,所设计的RIS辅助UAV通信优化算法可以获得比固定飞行高度的连续凸逼近算法(SCA)、随机相移下的RIS算法和没有RIS的算法有更高的安全速率.
ISSN:1009-5896
DOI:10.11999/JEIT211613