文档名:基于强化学习的无人机电磁干扰感知与抗干扰传输方法
摘要:无人机对于无线信道的依赖性和无线传播环境的开放性,导致其通信易受到恶意的电磁干扰.针对其中恶意的信道跟随干扰,在感知干扰信道信息的基础上,将无人机的发射功率和信道选择策略建模为马尔科夫决策过程(MarkovDecisionProcess,MDP),利用强化学习算法对该通信系统的抗干扰方法进行智能优化,提出了基于赢或快学习策略爬山算法(WinorLearnFastPolicyHill-climbing,WoLF-PHC)的抗干扰算法.仿真结果证明,所提算法能够将用户干信比降低至0.1以下,将用户可达速率在初始值基础上提升14%,与Q学习算法和PHC算法相比具有更好的抗干扰传输性能.
Abstract:Thedependenceonwirelesschannelandtheopennessofwirelesschannelmakeunmannedaerialvehicle(UAV)vulnerabletomaliciouselectromagneticjammings.Tocombatchannel-followingjammingfromjammers,areinforcementlearning-basedanti-jammingstrategyisproposedbasedontheperceptionofjammingspectruminformation.ThepowercontrolandchannelaccessstrategyofUAVismodeledasMarkovDecisionProcess(MDP),andtheanti-jammingstrategyofthecommunicationsystemisintelligentlyoptimizedbyReinforcementLearningAlgorithm.Ananti-jammingalgorithmbasedonWinorLearnFastPolicyHill-climbing(WoLF-PHC)algorithmisproposed.Thesimulationresultsprovethattheproposedalgorithmcanreducetheuser'sInterference-to-SignalRatio(ISR)lessthan0.1,andincreasetheuser'sachievablerateby14%onthebasisoftheinitialvalue.ComparedwithQ-learningAlgorithmandPHCAlgorithm,ithasbetteranti-interferencetransmissionperformance.
作者:李博扬 刘洋 万诺天 许魁 夏晓晨 张月月 张咪Author:LIBoyang LIUYang WANNuotian XUKui XIAXiaochen ZHANGYueyue ZHANGMi
作者单位:陆军工程大学通信工程学院,南京210007
刊名:电讯技术 ISTICPKU
Journal:TelecommunicationEngineering
年,卷(期):2023, 63(12)
分类号:TN929.5
关键词:无人机(UAV) 抗干扰 电磁干扰感知 强化学习
Keywords:unmannedaerialvehicle(UAV) anti-jamming electromagneticjammingsensing reinforcementlearning
机标分类号:
在线出版日期:2024年1月3日
基金项目:国家自然科学基金,国家自然科学基金,国家自然科学基金,江苏省自然科学基金,江苏省自然科学基金,江苏省自然科学基金,江苏省自然科学基金基于强化学习的无人机电磁干扰感知与抗干扰传输方法[
期刊论文] 电讯技术--2023, 63(12)李博扬 刘洋 万诺天 许魁 夏晓晨 张月月 张咪无人机对于无线信道的依赖性和无线传播环境的开放性,导致其通信易受到恶意的电磁干扰.针对其中恶意的信道跟随干扰,在感知干扰信道信息的基础上,将无人机的发射功率和信道选择策略建模为马尔科夫决策过程(MarkovDecis...参考文献和引证文献
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引证文献
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