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基于 RSMA 的 RIS 辅助安全卫星通信系统相位移优化的启发式深度强化学习

信号处理 2025-01-22 v1

摘要

本文提出了一种新颖的启发式深度强化学习(HDRL)框架,用于优化率分割多访问(RSMA)下安全卫星通信系统中可重构智能表面(RIS)的相位移。所提出的 HDRL 方法通过集成启发式算法,解决深度强化学习中大规模动作空间的挑战,从而提高探索效率,加快收敛至最优解。我们通过全面仿真验证了 HDRL 的有效性,证明其优于传统算法,包括随机相位移、贪心算法、穷举搜索和深度 Q 网络(DQN),在安全总速率和计算效率方面均表现出优势。此外,我们比较了 RSMA 与非正交多访问(NOMA)的性能,强调 RSMA 在增加 RIS 元素数量时显著提升安全通信性能。结果表明,HDRL 是提升 RSMA 卫星通信系统安全性和可靠性的强大工具,提供了性能与计算需求之间的实用平衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.12311,
  title  = {Heuristic Deep Reinforcement Learning for Phase Shift Optimization in RIS-assisted Secure Satellite Communication Systems with RSMA},
  author = {Tingnan Bao and Melike Erol-Kantarci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12311},
  year   = {2025}
}