一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法技术

本发明专利技术涉及无人机防窃听安全通信技术领域，公开了一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，通过整合RIS技术至无人机通信系统，利用其智能控制反射特性，显著提升了通信安全性。本发明专利技术采用深度强化学习的联合优化框架，同步优化无人机的运动轨迹、RIS的相移配置及用户调度策略，最大化合法用户与潜在窃听者之间的信道差异，增强物理层的通信安全性。还建立了直射信道遮蔽概率模型，并通过设计高效的状态、动作和奖励表示，将通信安全优化问题转化为强化学习问题，使用近端策略优化方法求解。本发明专利技术在提高通信安全性的同时，也显著提升了通信效率和质量，并通过无人机的灵活部署和RIS的智能调控，增强了系统的适应性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机防窃听安全通信，具体为一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法。

技术介绍

1、在无线通信领域，传统的被动安全方法，包括加密和认证技术，被广泛应用于保护无线信道的机密性和完整性。这些方法是无线通信安全的基石，旨在防止未授权访问和数据篡改。然而，尽管这些技术能够提供基础的安全保障，它们在抵御主动攻击手段，如窃听和中间人攻击等方面的能力却是有限的。即使通信数据被加密，攻击者也可能通过窃取无线信号并尝试解密来获取敏感信息。对于中间人攻击，攻击者可能会通过伪造身份来绕过认证机制，进而控制或干扰通信链路。

2、为了增强通信安全，研究者们提出了包括人工干扰法和基于可重构智能反射面(ris)的安全通信技术等主动防御方案。人工干扰法通过在通信链路中引入干扰信号来扰乱潜在的窃听者，虽然这种方法可以在一定程度上阻断窃听，但它要求预先获知窃听者的位置信息，并可能因增加的噪声而降低系统的频谱和能量效率。相比之下，基于ris的安全通信技术被认为是实现高效安全通信的新方法。ris由众多可控制的无源反射单元组成，能够主动重塑无线信道，为合法用户本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，步骤S1中无人机至用户的下行系统链路具体结构如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，步骤S1和S2系统中的单位坐标具体表示为：无人机在第n个时隙中的坐标表示为Lu[n]＝(qu[n],hu[n])，其中qu[n]＝(xu[n],yu[n])为其水平坐标，hu[n]为无人机在该时刻下的高度；地面的合法用户坐标表示为qk＝(xk,yk)，地面所...

【技术特征摘要】

1.一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，步骤s1中无人机至用户的下行系统链路具体结构如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于可重构智能反射面的无人机防窃听安全通信方法，其特征在于，步骤s1和s2系统中的单位坐标具体表示为：无人机在第n个时隙中的坐标表示为lu[n]＝(qu[n],hu[n])，其中qu[n]＝(xu[n],yu[n])为其水平坐标，hu[n]为无人机在该时刻下的高度；地面的合法用户坐标表示为qk＝(xk,yk)，地面所部署的ris的坐标为qr＝(xr,yr)，潜在窃听者的具体坐标记作qe＝(xe,ye)，因实际场景下通常无法获取窃听者的具体位置，故而将窃听者估计位置记作qee＝(xee,yee)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，孙哲民，臧奇颜，张键，李宏然，袁冬青，朱强，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：