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龙图腾网获悉江苏海洋大学;蓝湾海洋资源开发技术创新中心申请的专利一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118748807B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410676273.1，技术领域涉及：H04W12/37；该发明授权一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法是由张恒;吴雷;孙哲民;李明;张键;李宏然;袁冬青设计研发完成，并于2024-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法在说明书摘要公布了：本发明涉及水下无线通信安全领域，公开了一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法，该方法考虑到了水下环境中隐蔽窃听者的存在，通过一艘无人船提供通信服务，另一艘无人船提供友好干扰，实现了有效降低指定区域内窃听者的成功率，显著提高了系统的保密性。本发明提出基于近端策略优化PPO的联合优化算法，同时优化无人船轨迹及发射功率，从而显著提升系统的平均保密率。本发明的方法不仅提高了通信的灵活性和适应性，避免了因海洋环境对传统通信节点的影响而造成的通信中断和信号阻塞，还通过联合优化算法保证了系统的通信性能，使得无人船能够在海洋环境中长期连续作业，降低了构建水下无线通信系统的总体成本。

本发明授权一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法在权利要求书中公布了：1.一种基于近端策略优化的双无人船系统水下通信保密方法，其特征在于：该方法由以下系统执行，具体系统构成如下：P1：一个水上无人船通信基站R-USV；P2：一个友好干扰无人船J-USV；P3：一个具体位置不明的窃听者Eve；P4：K个接收来自无人船R-USV信息传输的水下通信节点；实施该通信保密方法的系统在水面部署一艘无人船R-USV作为临时移动基站与水下网络的若干节点进行通信以传输机密信息；还部署一艘友好干扰无人船J-USV发射水声干扰信号以干扰窃听者Eve的工作频段；针对该系统的建模如下：T1：水下场景建立在三维欧式坐标系中，K个水下无线网络节点部署在深度为h的平面上，水下网络节点与水面上的R-USV与J-USV分别表示为：qk＝xk,yk,h，qR[n]＝xR[n],yR[n],0与qJ[n]＝xJ[n],yJ[n],0，且使用表示无人船集合；T2：假设窃听者实际位置未知，使用xe,ye,he作为窃听者实际位置，xe0,ye0,he0作为估计位置，Δxe,Δye,Δhe为估计误差，三者间关系记作：xe＝xe0+Δxe,ye＝ye0+Δye,he＝he0+Δhe1 从而将窃听者估计位置限定在以xe0,ye0,he0为圆心的球体区域中，球体半径为re；T3：任务持续时间T被划分为N个相等的时隙dt，即T＝Ndt，则当N足够大时，各无人船的航行可视作静态；T4：在n时隙，从R-USV到水下节点k的通信链路信道增益hRk[n]与i-USV和Eve的通信链路hRe[n]分别表示为： 其中，A0为单位归一化常数，f为载波频率，λ为描述传播几何特征的能量扩散因子，吸收系数af由索普公式近似为： T5：水下节点k与窃听者Eve处可达率表示为： 其中为加性高斯白噪声，pR[n]与pJ[n]分别为R-USV与J-USV在时隙n的发射功率，hJk[n]与hJe[n]分别为J-USV至水下节点与窃听者的干扰信号信道；T6：令无人船轨迹记作无人船发射功率记作联合优化问题定义为： 其中约束条件C1防止无人船间发生碰撞，dRJ[n]为两艘无人船间距，要求两艘无人船保持最小间距约束条件C2保证各无人船行驶速度在合理范围区间，其中Vmin与Vmax分别为无人船最小与最大速度，约束条件C3与C4限制了无人船的最大平均发射功率与峰值功率，其中与分别为各无人船的平均发射功率与峰值发射功率上限，pi为各无人船的当前发射功率，约束条件C5则限制各无人船转向角，其中为各无人船的转向角，以防止发生侧翻；该方法的具体步骤如下：S1：各无人船获取所需系统状态信息；S2：将系统状态信息转换成所构建马尔可夫决策过程中状态空间形式；S3：利用基于近端策略优化的方法获取当前时刻最佳动作执行，同时进行训练；S4：无人船持续进行运动、传输与干扰；S5：当无人船位置与保密率发生改变则回到步骤S1。

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