基于强化学习的智能超表面辅助无人机通信系统物理层安全算法

作者：胡浪涛^*; 毕松姣; 刘全金; 吴建岚; 杨瑞; 王宏

来源：电子与信息学报, 2022, 44(07): 2407-2415.

• 深度强化学习
• 智能超表面
• 无人机
• 物理层安全

该文从物理层安全的角度出发研究了智能超表面(RIS)辅助的无人机(UAV) 3D轨迹优化。具体地说，当RIS辅助的UAV向地面用户进行无线传输时，通过联合优化RIS相移和UAV的3D轨迹来最大化物理层安全速率。然而，由于目标函数是非凸的，传统的优化技术很难直接求解。深度强化学习能够处理无线通信中动态复杂的优化问题，该文基于强化学习双深度Q网络(DDQN)设计一种联合优化RIS相移和无人机3D轨迹算法，最大化可实现的平均安全速率。仿真结果表明，所设计的RIS辅助UAV通信优化算法可以获得比固定飞行高度的连续凸逼近算法(SCA)、随机相移下的RIS算法和没有RIS的算法有更高的安全速率。

• 单位
  安庆师范大学