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Deep Graph Reinforcement Learning for UAV-Enabled Multi-User Secure Communications

delete2025-09-01
delete0
PRE
AI
X
Xiao Tang
K
Kexin Zhao
C
Chao Shen
杜清河 封面图
杜清河 (Qinghe Du)
王
王浥尘 (Yichen Wang)
D
Dusit Niyato
Z
Zhu Han
DOI:10.1109/TMC.2025.3558790delete
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摘要

摘要

En 中文
尽管具备灵活移动能力的无人机(UAVs)被设想用于增强无线通信中的物理层安全,但能够适应此类高网络动态的高效安全设计极具挑战性。从优化角度扩展的传统方法通常较为复杂,尤其是在联合考虑无人机相关场景中不同尺度因素(如部署和传输)时。本文通过提出一种深度图强化学习框架,解决了基于无人机的多用户安全通信问题。具体而言,我们将安全波束成形重新诠释为图神经网络(GNN)学习任务,其中用户间的相互干扰通过消息传递机制进行管理。随后,通过软Actor-Critic强化学习获得无人机部署方案,并利用基于GNN的安全波束成形来指导部署策略更新。仿真结果表明,所提出的方法能够实现近最优的安全性能,并显著提升策略确定的效率。此外,深度图强化学习框架提供了一种可扩展的解决方案,能够适应各种网络场景和配置,为基于无人机的通信信息安全奠定了坚实基础。
Keyword:
Physical layer security
unmanned aerial vehicle
graph neural network
deep reinforcement learning
scalability

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IEEE Transactions on Mobile Computing
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