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基于DRL的主动RIS安全无线通信优化方法
被引量：
4
1
作者
刘文涛
Manzoor Ahmed
林青
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第9期2808-2814,共7页
针对可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的安全无线通信系统在保密率优化问题中存在的信道空间连续变化、传统数学优化方法难以逼近最优解等问题,提出一种基于深度强化学习的SEC-DDPG(security deep determini...
针对可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的安全无线通信系统在保密率优化问题中存在的信道空间连续变化、传统数学优化方法难以逼近最优解等问题,提出一种基于深度强化学习的SEC-DDPG(security deep deterministic policy gradient)算法。通过将RIS通信系统建模为连续变化空间中的马尔可夫决策过程,联合优化传输波束赋形和反射波束赋形达到最大化用户保密率的目的。仿真实验结果显示,在不同的传输功率及反射单元数量下,SEC-DDPG算法在主动和被动RIS系统中得到的最优保密率均比传统的交替优化算法有15%~20%的提升。研究结果表明,主动RIS场景下的安全性要优于被动RIS,与交替优化算法相比,SEC-DDPG算法能显著提高安全无线通信系统的用户保密率且具有鲁棒性,接近系统的最佳保密性能。
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关键词
主动可重构智能表面
深度强化学习
深度确定性策略梯度
波束赋形
乘法衰落
多输入单输出
物理层安全
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职称材料
ARIS辅助SWIPT-NOMA系统的性能
2
作者
杨莎
唐菁敏
+1 位作者
宋耀莲
虞贵财
《兰州大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期782-789,共8页
为克服无线通信系统中信号经两次不同的多径传播形成的“双衰落”效应,解决终端设备的能量受限等问题,提出一种主动可重构智能表面(ARIS)辅助无线携能通信(SWIPT)非正交多址(NOMA)通信系统模型.考虑每个用户的服务质量限制、能量收集限...
为克服无线通信系统中信号经两次不同的多径传播形成的“双衰落”效应,解决终端设备的能量受限等问题,提出一种主动可重构智能表面(ARIS)辅助无线携能通信(SWIPT)非正交多址(NOMA)通信系统模型.考虑每个用户的服务质量限制、能量收集限制和ARIS幅度限制,建立联合优化ARIS相移矩阵、基站发射波束成形和用户侧功率分割比,以实现系统总功率的最小化.为解决此非凸且具有高度耦合变量的优化问题,利用块坐标下降法将其分解为3个子问题,用半正定松弛技术对子问题进行转换求解.仿真结果表明,与传统正交多址和被动可重构智能表面方案相比,ARIS辅助SWIPT-NOMA方案在降低系统总功率方面表现出更好的性能.
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关键词
主动可重构智能表面
无线携能通信
非正交多址接入
半正定松弛
总功率最小化
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职称材料
题名
基于DRL的主动RIS安全无线通信优化方法
被引量：
4
1
作者
刘文涛
Manzoor Ahmed
林青
机构
青岛大学计算机科学技术学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第9期2808-2814,共7页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2020MF060)。
文摘
针对可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)辅助的安全无线通信系统在保密率优化问题中存在的信道空间连续变化、传统数学优化方法难以逼近最优解等问题,提出一种基于深度强化学习的SEC-DDPG(security deep deterministic policy gradient)算法。通过将RIS通信系统建模为连续变化空间中的马尔可夫决策过程,联合优化传输波束赋形和反射波束赋形达到最大化用户保密率的目的。仿真实验结果显示,在不同的传输功率及反射单元数量下,SEC-DDPG算法在主动和被动RIS系统中得到的最优保密率均比传统的交替优化算法有15%~20%的提升。研究结果表明,主动RIS场景下的安全性要优于被动RIS,与交替优化算法相比,SEC-DDPG算法能显著提高安全无线通信系统的用户保密率且具有鲁棒性,接近系统的最佳保密性能。
关键词
主动可重构智能表面
深度强化学习
深度确定性策略梯度
波束赋形
乘法衰落
多输入单输出
物理层安全
Keywords
active reconfigurable intelligent surface
deep reinforcement learning
deep deterministic policy gradient
beamforming
multiplicative fading
multi input single output
physical layer security
分类号
TN926 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
ARIS辅助SWIPT-NOMA系统的性能
2
作者
杨莎
唐菁敏
宋耀莲
虞贵财
机构
昆明理工大学信息工程与自动化学院
宜春学院物理科学与工程技术学院
出处
《兰州大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期782-789,共8页
基金
国家自然科学基金项目(62261056)
江西省自然科学基金项目(20212BAB202029)。
文摘
为克服无线通信系统中信号经两次不同的多径传播形成的“双衰落”效应,解决终端设备的能量受限等问题,提出一种主动可重构智能表面(ARIS)辅助无线携能通信(SWIPT)非正交多址(NOMA)通信系统模型.考虑每个用户的服务质量限制、能量收集限制和ARIS幅度限制,建立联合优化ARIS相移矩阵、基站发射波束成形和用户侧功率分割比,以实现系统总功率的最小化.为解决此非凸且具有高度耦合变量的优化问题,利用块坐标下降法将其分解为3个子问题,用半正定松弛技术对子问题进行转换求解.仿真结果表明,与传统正交多址和被动可重构智能表面方案相比,ARIS辅助SWIPT-NOMA方案在降低系统总功率方面表现出更好的性能.
关键词
主动可重构智能表面
无线携能通信
非正交多址接入
半正定松弛
总功率最小化
Keywords
active reconfigurable intelligent surface
simultaneous wireless information and power transfer
non-orthogonal multiple access
semidefinite relaxation
total power minimization
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于DRL的主动RIS安全无线通信优化方法
刘文涛
Manzoor Ahmed
林青
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
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职称材料
2
ARIS辅助SWIPT-NOMA系统的性能
杨莎
唐菁敏
宋耀莲
虞贵财
《兰州大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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