能量收集通信系统中基于深度Q网络的最大化保密速率功率控制策略

摘要：

研究由能量收集发射节点、目的节点和窃听节点组成的能量收集通信系统中,以最大化平均保密传输速率为目标的发送功率控制问题.在环境状态信息事先未知,且系统模型中信道系数、电池电量、收集的能量连续取值的场景下,提出一种基于深度Q网络(deep Q network,DQN)的、仅依赖于当前系统状态的在线功率分配算法.将该功率分配问题建模为马尔科夫决策过程;采用神经网络近似Q值函数来解决系统状态有无限多种组合的问题,通过深度Q网络求解该决策问题,获得仅依赖于当前信道状态和电池状态的功率控制策略.仿真结果表明,相比较随机功率选择算法、贪婪算法和Q学习算法,提出的算法能获得更高的长期平均保密速率.

关键词：能量收集、深度Q网络、功率分配、保密速率

所属期刊栏目：33

分类号：TN925

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市基础研究与前沿探索项目;重庆市基础研究与前沿探索项目;重庆市教委科学技术研究重点项目

在线出版日期：2021-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：364-371