發(fā)布時間：2022-01-16 06:15

　　隨著5G信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息安全成為人們熱切關(guān)注的問題。一方面,由于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中,多媒體具有廣播的特性,導(dǎo)致一些未經(jīng)合法授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點也可接收信源節(jié)點傳輸?shù)拿艽a信息,這極大的限制了無線通信系統(tǒng)的安全性能。同時,隨著終端設(shè)備數(shù)量的增加和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,人們對移動通信的傳輸速率和服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。因此,保障信息安全傳輸與提高信息傳輸可靠性在物理層安全通信網(wǎng)絡(luò)中變得十分重要。另一方面,無線通信設(shè)備使用電池供電的工作方式的人工維護成本較高,且無法滿足頻繁通信的能量需求。為此,學(xué)者們提出了一種從射頻信號中采集能量的綠色通信技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用極大地提高通信設(shè)備的工作效率。然而,隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化,傳統(tǒng)基于數(shù)值分析建模的無線通信系統(tǒng)的性能分析過程變得十分繁雜。為了克服這種研究難點,學(xué)者們曾嘗試結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法與無線通信系統(tǒng)來研究系統(tǒng)的性能分析問題,并取得了很好的成績。近年來,無監(jiān)督的強化學(xué)習(xí)算法是通信領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者們探究機器學(xué)習(xí)算法潛在優(yōu)勢的另一個研究熱點。利用強化學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練無線通信網(wǎng)絡(luò),可讓系統(tǒng)內(nèi)各終端節(jié)點之間進行互動學(xué)習(xí),并利用學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗數(shù)據(jù)使系統(tǒng)自適應(yīng)的給出一種當(dāng)前時... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Agent與Environment互動學(xué)習(xí)的流程圖

第2章基于多用戶分集的非可信中繼系統(tǒng)安全性能分析272.5仿真結(jié)果與分析此節(jié)主要針對本節(jié)中所提安全傳輸方案在瑞利衰落信道下進行的MonteCarlo仿真，并且驗證了所提方案的有效性和正確性。首先，我們分析不同的系統(tǒng)參數(shù)對無線通信網(wǎng)絡(luò)的遍歷安全性能的影響。然后探究了無線通信系統(tǒng)在非線性能量采集電路下的可達安全速率最大化問題。為了方便表述，令協(xié)作中繼上沒有采用天線選擇策略的方案為傳統(tǒng)方案，即中繼上指定兩根天線工作模式；令協(xié)作中繼上選擇最好的天線用于接收信息為所提方案；而選擇最差的天線用于信息接收為最小選擇策略，除了在協(xié)作中繼上采用不同選擇策略外，均使用相同的技術(shù)處理。在無額外說明時，均設(shè)置0N1、0.7、N1、信源與協(xié)作中繼和協(xié)作中繼與目的節(jié)點和FJ與協(xié)作中繼之間的距離設(shè)置為22jrrdsrddd。為了方便數(shù)據(jù)處理，令SJPPP、K12和IJ100，以及系統(tǒng)中節(jié)點i到節(jié)點j之間路徑的平均信道功率設(shè)置為mijijd，其中m2.7為路徑損耗指數(shù)。本章節(jié)在信源與協(xié)作中繼之間不選擇信道質(zhì)量最差的信道傳輸信息，而是選擇質(zhì)量最好的信道。這主要因為系統(tǒng)中設(shè)置信源與FJ節(jié)點的功率相等（SJPPP），當(dāng)選擇質(zhì)量最差信道時，會導(dǎo)致FJ干擾功率過大。圖2.2遍歷可達安全速率在不同傳輸功率下變化趨勢如圖2.2所示為系統(tǒng)的遍歷可達安全速率在三種不同傳輸方案下，隨P增加后的變化趨勢。從圖中可得，解析結(jié)果的性能曲線與仿真曲線在給定的傳輸功率區(qū)間內(nèi)基本擬合，這證明了數(shù)值分析結(jié)果的正確性。當(dāng)所提方案中選擇信道

華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文28質(zhì)量第三好的目的節(jié)點作為合法接收節(jié)點的方案（當(dāng)N3）所獲得的遍歷可達安全性能與傳統(tǒng)方案基本一致。其次，當(dāng)所提方案中選擇信道質(zhì)量最好的目的節(jié)點接收信息時（當(dāng)N1）的遍歷安全性能增益最大。由此可知，采用一種好的機會式選擇傳輸策略可有效的提升系統(tǒng)的安全性能，且可在一定程度上避免無線信道資源的浪費。圖2.3所示為不同傳輸方案下，PS系數(shù)與遍歷安全可達速率之間的關(guān)系。設(shè)置P20dB和0.5，以及N2時的方案作為基準(zhǔn)方案。從圖2.3中遍歷安全可達速率先增加然后再下降的趨勢可知，系統(tǒng)中肯存在一個最優(yōu)的*值使得無線通信系統(tǒng)中的遍歷可達安全速率最大。隨著從0到*不斷的增加，系統(tǒng)的遍歷可達安全速率也會增加；但是當(dāng)繼續(xù)增加超過*點后，再增加會導(dǎo)致系統(tǒng)的遍歷安全速率不斷下降，直至為0。很明顯，在*0區(qū)間增加時，協(xié)作中繼上接收的信號功率中大部分功率會被用于信息處理和只有少量的功率用于EH，因此遍歷可達安全速率在不斷增加。但是當(dāng)在*1變化時，只有少量接收的信號功率會被信息處理消耗和大部分接收的信號功率被EH浪費，因而導(dǎo)致系統(tǒng)的遍歷可達安全速率在不斷的減少。圖2.3遍歷可達安全速率在不同PS下變化趨勢圖2.4所示為不同傳輸方案下，系統(tǒng)的遍歷可達安全速率在不同的路徑損耗因子下的變化曲線。從圖中可知，隨著m的增加，所述的安全傳輸方案下的遍歷可達安全速率性能曲線都呈現(xiàn)下降的趨勢，且本模型中所提出的安全傳輸方案下的性能增益要優(yōu)于其他幾種基準(zhǔn)方案，且最小策略所獲得的遍歷可達安全

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3592100