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面向异构传输需求的多无人机通信协同抗干扰决策方法 被引量:3
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作者 姚昌华 巫刚 +4 位作者 李家强 祁博宇 苏婷 刘鑫 付澍 《电讯技术》 北大核心 2024年第7期1015-1024,共10页
干扰条件下的多无人机通信中,用户根据业务有不同的通信需求,而各个信道质量也不同,对抗干扰通信决策提出了业务需求与资源匹配的新要求。针对外部对抗性干扰场景下,多个用户如何选择适合的信道和功率,在干扰躲避、内部冲突控制以及功... 干扰条件下的多无人机通信中,用户根据业务有不同的通信需求,而各个信道质量也不同,对抗干扰通信决策提出了业务需求与资源匹配的新要求。针对外部对抗性干扰场景下,多个用户如何选择适合的信道和功率,在干扰躲避、内部冲突控制以及功率优化的同时实现有限资源的高效利用这一问题进行研究,提出了一种面向传输需求匹配的抗干扰决策方法。首先,利用部分重叠信道的特性进行信道资源复用;然后,运用多用户协同强化学习训练用户信道选择策略,并使用斯坦伯格博弈对功率进行优化,实现对用户异构传输需求进行资源匹配。所提方法能实现干扰条件下的多用户异构传输需求的信道和功率联合优化,提升资源利用合理性,实现传输效果的提升。 展开更多
关键词 多无人机通信 协同抗干扰决策 用户需求匹配 强化学习 斯坦伯格博弈
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多无人机辅助通信中用户匹配与频谱资源联合优化方法 被引量:8
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作者 吴迪 钱鹏智 陈勇 《电讯技术》 北大核心 2023年第11期1742-1749,共8页
针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目... 针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目标,提出了一种用户匹配与频谱资源联合优化算法来解决上述混合整数非线性优化问题,通过聚类算法优化无人机与地面用户的最佳匹配,通过块坐标下降法迭代优化子信道分配和功率分配。仿真实验分析表明,提出的求解方法可以有效提升用户的传输速率,保证用户通信公平性。 展开更多
关键词 多无人机辅助通信 动态频谱分配 用户匹配 联合优化 聚类算法 块坐标下降(BCD)法
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基于多智能体强化学习的混合博弈模式下多无人机辅助通信系统设计 被引量:9
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作者 吴官翰 贾维敏 +2 位作者 赵建伟 高飞飞 姚敏立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期940-950,共11页
空天地一体化通信作为未来6G的发展方向,很好地弥补了当前无线通信覆盖不足的弊端。该文提出一种基于多智能体强化学习(MARL)的多无人机(Multi-UAV)辅助通信算法,在用户与无人机(UAVs)构成的混合博弈模式下求解纳什均衡近似解,解决了动... 空天地一体化通信作为未来6G的发展方向,很好地弥补了当前无线通信覆盖不足的弊端。该文提出一种基于多智能体强化学习(MARL)的多无人机(Multi-UAV)辅助通信算法,在用户与无人机(UAVs)构成的混合博弈模式下求解纳什均衡近似解,解决了动态环境下UAVs轨迹设计、多维资源调度以及用户接入策略联合优化问题。结合马尔可夫博弈概念建模该连续决策过程,以集中训练分布式执行(CTDE)机制,将近端策略优化(PPO)算法扩展到多智能体领域。针对离散与连续共存的动作空间设计了两种策略输出模式,并且结合Beta策略改进实现,最后通过仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机辅助通信 多智能体强化学习 混合博弈 纳什均衡
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面向应急通信的多无人机协同信道建模研究 被引量:8
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作者 白露 孙铭然 +2 位作者 黄子蔚 冯涛 程翔 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期38-50,共13页
为了更好地进行应急通信的系统设计和技术研发,从而大力提升我国的安全风险防范和应急处置能力,面向应急通信场景开展了多无人机协同信道建模研究。首先,构建了城市地震和郊区暴雪两大典型应急环境中多无人机协同救援通信场景信道数据集... 为了更好地进行应急通信的系统设计和技术研发,从而大力提升我国的安全风险防范和应急处置能力,面向应急通信场景开展了多无人机协同信道建模研究。首先,构建了城市地震和郊区暴雪两大典型应急环境中多无人机协同救援通信场景信道数据集,并据此对多无人机协同应急通信信道参数及其统计特性进行深度分析。其次,针对多无人机协同应急通信提出了一种更加通用的基于随机统计建模的信道模型,计算了多无人机协同应急通信下的信道冲激响应,并联合建模了多无人机高速移动和协同通信带来的协同时间-空间非平稳特性。最后,经过仿真实验,充分分析了多无人机协同应急通信在城市地震和郊区暴雪场景下的信道特性,为多无人机协同应急通信的实际实施起到了一定的指导作用。同时,所提信道模型的统计特性与在城市地震和郊区暴雪场景下的信道数据的统计特性拟合良好,验证了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 应急通信 多无人机协同通信 射线追踪 几何随机信道模型 协同时间-空间非平稳特性
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利用部分重叠信道的多无人机自主协同优化抗干扰 被引量:4
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作者 姚昌华 程康 +2 位作者 张建照 刘鑫 胡程程 《电讯技术》 北大核心 2023年第2期179-186,共8页
针对多无人机通信网络抗干扰中的功率和信道联合优化问题,考虑多无人机通信网络中的部分重叠信道切换、外部恶意干扰与网络内部互扰问题,通过构建Stackelberg博弈抗干扰模型,设计无人机用户和干扰机的效用函数,并提出了基于次梯度迭代... 针对多无人机通信网络抗干扰中的功率和信道联合优化问题,考虑多无人机通信网络中的部分重叠信道切换、外部恶意干扰与网络内部互扰问题,通过构建Stackelberg博弈抗干扰模型,设计无人机用户和干扰机的效用函数,并提出了基于次梯度迭代的算法求解博弈的均衡解,获得无人机用户在干扰条件下的部分重叠信道选择和功率选择联合优化结果。仿真结果表明,所提算法能使多无人机用户获得良好的信道选择和传输功率策略,优化多无人机通信网络抗干扰性能。 展开更多
关键词 多无人机通信网络 抗干扰 自主协同优化 STACKELBERG博弈 部分重叠信道
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异构网络中基于强化学习的通信-计算资源联合分配算法 被引量:2
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作者 李丽妍 李学华 +1 位作者 陈硕 孙立新 《电讯技术》 北大核心 2024年第8期1266-1274,共9页
基于强化学习(Reinforcement Learning,RL),在保证用户服务质量(Quality of Service,QoS)的前提下,研究了人机物混合接入的异构网络中通信-计算资源联合分配算法。建立了一种新型人机物混合接入的异构网络拓扑结构。在最小服务质量需求... 基于强化学习(Reinforcement Learning,RL),在保证用户服务质量(Quality of Service,QoS)的前提下,研究了人机物混合接入的异构网络中通信-计算资源联合分配算法。建立了一种新型人机物混合接入的异构网络拓扑结构。在最小服务质量需求、无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)传输功率等限制条件下,将信道分配、功率分配和计算资源联合分配问题建模为最小化系统时延和能耗的多目标优化问题。基于强化学习理论和多智能体马尔可夫决策过程,提出一种分布式Q学习通信-计算资源联合分配(Distributed Q-learning Communication and Computing joint Resources Allocation,DQ-CCRA)算法。该算法与现有算法相比,不仅能够降低人类型设备对物类型设备的干扰,还能有效减小系统时延和能耗,将系统总开销降低7.4%。 展开更多
关键词 异构网络 人机物混合接入 资源分配 分布式Q学习 多无人机通信
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