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基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法技术

技术编号:42594334 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-03 18:08
本发明专利技术公开了一种基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,包括:构建空中智能超表面辅助的毫米波安全通信系统模型;基于毫米波安全通信系统模型,结合优化基站的波束成形向量、空中智能超表面的相移矩阵和空中智能超表面的飞行轨迹,构建最大化模型累积安全能效的优化目标和约束条件;基于优化目标和约束条件,建立双近端策略以最大化安全能效;所述双近端策略使用两个近端策略优化智能体。本发明专利技术通过联合优化空中智能超表面辅助的安全通信系统中的波束成形和智能超表面轨迹可达到最大的安全能效和最小的能耗,在优化安全传输速率和能耗中进行平衡,实现了高能效安全通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信,特别涉及一种基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法


技术介绍

1、随着5g通信技术的快速发展,无线通信用户数量爆炸式增长,而由于无线传输环境的广播特性和无线网络的接入开放性,任何接入网络的用户都有可能在一定程度上截获其他用户隐私数据,这导致用户隐私信息泄露严重。因此,信息安全是未来无线通信技术发展的重要课题之一。由于无线传输的广播特性,其传输过程极易受到恶意用户的窃听攻击,并且传统的信息安全方案主要基于通信堆栈的高层数据加密和认证技术,安全性能也主要依赖加密算法的复杂度。随着大数据时代的到来,通信节点计算能力和学习能力不断增强,窃听用户可能会使用暴力破解攻击等方式破解密钥,获取用户隐私信息,这导致加密技术面临密钥破解的威胁。

2、为了解决上述问题,物理层安全技术应运而生。物理层安全技术利用无线信道的随机性和唯一性,基于多天线技术、协作中继技术等设计波束成型方案,保障信息安全传输,降低机密信息被窃听的可能,实现安全可靠的通信。然而,传统的有源无线中继的性能提升依赖于额外的功率消耗,以增强信号传输信噪比性能,能耗高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,其特征在于,所述毫米波安全通信系统模型中,基站配备了L根以均匀线性阵列排列的天线,并服务K个合法用户,系统中存在P个窃听者,所有用户和窃听者都具有单个天线;此外,部署在无人机上的空中智能超表面配备以均匀平面阵列排列的M个反射元件;

3.根据权利要求2所述的基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,其特征在于,S102中,构建的最大化模型累积安全能效的优化目标如下:

4.根据权利要求3所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于双近端策略优化的空中智能超表面辅助安全通信方法,其特征在于,所述毫米波安全通信系统模型中,基站配备了l根以均匀线性阵列排列的天线,并服务k个合法用户,系统中存在p个窃听者,所有用户和窃听者都具有单个天线;此外,部署在无人机上的空中智能超表面配...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵睿张文越许一超
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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