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无线电通信技术2025年第02期:基于退火Q学习的动态扩频通信抗干扰策略

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘淼;龚玉萍;任国春;崔丽;罗屹洁;徐逸凡;李欣然;

单位:陆军工程大学通信工程学院;

摘要:传统直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)技术在无线通信抗干扰中应用广泛,能够通过扩展频谱带宽改善接收端的输入信噪比,提升通信过程的安全性。随着干扰样式日趋智能化,此类技术在应对未知且动态变化的干扰时,产生了一定的使用缺陷。基于干扰对抗思想,提出一种基于强化学习的动态扩频抗干扰策略,在确保收发端可靠通信的前提下,最大化信息传输速率。区别于大部分以规避干扰方式来抗干扰的策略,所提策略将抵抗干扰问题建模为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP),优化目标为在保证固定信道可靠通信的前提下,同时最大化系统吞吐量。提出一种基于退火Q学习的动态扩频通信抗干扰策略,平衡环境探索与经验学习,提高收敛速度和决策成功率。仿真结果表明,在可变强度的随机窄带干扰模式下,所提算法的吞吐量性能优于基于LT码的DSSS通信系统、基于频谱感知的随机扩频因子选择策略和固定扩频因子策略。

关键词:扩频抗干扰;;Q学习;;马尔可夫决策

基金资助:江苏省青年科技基金(BK20231027)~~