深度强化学习无人机波束赋形

抗窃听 保速率

联合优化无人机轨迹、波束赋形与智能反射面相移，在瞬时和统计窃听CSI下实现安全速率最大化与保密中断时间最小化。

Dong, Runze · Buhong, Wang · Cao, Kunrui · Tian, Jiwei · Cheng, Tianhao

IEEE Transactions on Vehicular Technology 2024

技术优势

保密速率逼近穷举

在瞬时CSI场景下，PPO算法从整体角度求解平均保密速率最大化问题，其性能接近穷举搜索，有效逼近全局最优。

复杂度大幅降低

与SCA基准算法相比，所提出的DRL算法在保持安全性能的同时具有更低的计算复杂度，更适合实际部署。

中断时间显著缩短

在统计CSI场景下，推导出保密中断概率的闭式表达式，并利用DRL算法最小化保密中断持续时间，显著提升通信可靠性。

应用场景

• 毫米波通信：保障毫米波链路不被窃听，复用RIS反射增益。
• 物联网安全：提升物联网设备通信的物理层安全性。
• 卫星互联网：为卫星互联网地面段提供抗窃听波束赋形。
• 低空无人机通信：直接用于低空无人机通信的保密传输设计。