大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法技术

技术编号:40578626 阅读:38 留言:0更新日期:2024-03-06 17:20
本发明专利技术公开了一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,利用隐蔽通信来确保大规模多层近地轨道LEO卫星网络的安全,使其免受地面基站BS的警惕性检测。将近地轨道卫星网络与地面基站之间的冲突模型化为一个两阶段的Stackelberg博弈。考虑大规模多层次近地轨道卫星网络,并采用随机几何方法对网络节点的空间分布进行建模。为了获得Stackelberg均衡,开发了一种基于连续凸近似SCA和黄金分割搜索的双层算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域,尤其涉及多层近地轨道卫星网络中隐蔽通信的设计方法。


技术介绍

1、近地轨道道卫星系统一般是指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型的卫星系统,其中卫星的分布称之为卫星星座。近地轨道道卫星(leo)主要用于军事目标探测,利用近地轨道道卫星容易获得目标物高分辨率图像。近地轨道道卫星也用于手机通讯,卫星的轨道高度低使得传输延时短,路径损耗小。多个卫星组成的通讯系统可以实现真正的全球覆盖,频率复用更有效。蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为近地轨道道卫星移动通信提供了技术保障。近地轨道道卫星是最新最有前途的卫星移动通信系统。

2、随着无线通信传输速率的飞速提升,信息安全问题逐渐受到人们的重视。但是传统的信息加密技术和物理层安全技术都无法完全解决隐私问题,因为窃听者可以通过分析窃听的流量数据获取关键的加密信息。因此隐蔽通信,也称作低检测概率通信可以实现通信双方的隐藏信息传输,防止通信信号被恶意窃听者发现,即信号隐蔽,若恶意用户无法确认信号的存在,则难以实施进一步的非法行为。

3、在近地轨道卫星网络中应用隐蔽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在步骤1中,假设有S颗近地轨道卫星,集合用表示,形成一个K层网络,作为无人机UAV的回程;在第层,有Sk颗近地轨道卫星沿均匀二项式点过程分布在高度,其中为k层近地轨道卫星的集合,此外,在高度ru处存在U台无人机,其空间分布遵循一个独立的均匀二项式点过程其中为无人机集合;无人机可自由关联任意一层近地轨道卫星接入回程服务,近地轨道卫星与无人机通信采用最近卫星关联策略。

3.根据权利要求2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在步骤1中,假设有s颗近地轨道卫星,集合用表示,形成一个k层网络,作为无人机uav的回程;在第层,有sk颗近地轨道卫星沿均匀二项式点过程分布在高度,其中为k层近地轨道卫星的集合,此外,在高度ru处存在u台无人机,其空间分布遵循一个独立的均匀二项式点过程其中为无人机集合;无人机可自由关联任意一层近地轨道卫星接入回程服务,近地轨道卫星与无人机通信采用最近卫星关联策略。

3.根据权利要求2所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在步骤s2中,无人机u0接收到的近地轨道卫星sk,0的信号功率为:

4.根据权利要求3所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在步骤s2中,由于阻塞效应,只有不低于无人机u0地平线的近地轨道卫星信号才会影响u0的接收信号功率;在以无人机u0为观测点的第k层,有两组近地轨道卫星,分别为可见和不可见近地轨道卫星,分别用和表示;在近地轨道卫星sk,0的活动状态和的条件下,无人机u0与近地轨道卫星sk,0关联时接收到的信号功率为:

5.根据权利要求4所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在步骤s2中,无人机u0的信噪比sinr为:

6.根据权利要求1所述的一种大规模多层近地轨道卫星网络中的隐蔽通信设计方法,其特征在于,在所述s3中,近地轨道卫星和地面基站之间的无线链路受到小尺度和大尺度衰落以及天线增益的影响;构造近地轨道卫星sk,0和地面基站bk,0之间的通信,从近地轨道卫星sk,0接收到的地面基站bk,0信号功率为:

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:冯韶翰魏贵义倪郑威
申请(专利权)人:浙江工商大学
类型:发明
国别省市:

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