多中继卫星光网络保密方案

抗窃听

针对卫星-自由空间光网络，提出一种基于最大比合并与K-th最佳中继选择的物理层安全机制，有效降低窃听者的截获概率。

Xingyi, Li · Xin, Liu · 张继亮 · Wang, Jun · Shanghui, Li · Zi, Yuan · 潘高峰

Journal of the Franklin Institute 2025

技术优势

通用中继选择

采用 K-th 最佳中继选择策略，可根据系统需求灵活选择第 K 好的中继，兼顾性能与复杂度。

解析下界封闭

推导出保密中断概率下界的解析及渐近表达式，避免了复杂蒙特卡洛仿真的计算开销。

抗窃听设计

网络架构中仅目的节点和窃听者使用单孔径，源和中继均采用多天线/多激光配置，提升了合法链路质量与保密性能。

应用场景

• 卫星光通信：为卫星光通信链路提供物理层安全设计准则，防止信息被截获。
• 物理层安全：扩展物理层安全在多中继混合光网络中的分析框架，评估保密中断性能。
• 自由空间光网络：针对自由空间光网络多中继拓扑，联合优化中继选择与发射孔径，提升保密性能。
• 无线安全通信：为无线安全通信提供一种可解析的中继协作保密传输方案，易于系统分析。