面向卫星网络的反截获OFDM波形设计与安全编码
信号处理
2025-05-01 v1
摘要
低轨道（LEO）卫星网络是下一代通信系统的关键组成部分，提供全球覆盖、低时延和最小信号损耗。然而，其独特特征（如受限的 onboard 资源、视距（LoS）传播以及易受窃听在宽广覆盖区域的威胁）为物理层安全带来了显著挑战。为解决这些挑战，本文聚焦于设计面向卫星-地链路的反截获OFDM波形，以增强对窃听威胁的防护。我们构建了一个旨在窃听约束和子载波功率限制下平衡保密性能与通信可靠性的保密速率最大化问题。为解决该非凸优化问题，我们提出了一种启用二分搜索的神经网络（BSA-Net），该网络集成了用于安全编码优化的无监督学习和用于动态功率分配的二分搜索。该方法分为两个阶段：第一个阶段在功率约束下优化安全编码，第二个阶段在窃听约束下分配子载波功率。通过大量仿真结果，我们展示了该方法的有效性，显示出在保密速率性能方面显著的改进。
引用
@article{arxiv.2504.21446,
title = {Anti-Intercept OFDM Waveform Design with Secure Coding for Satellite Networks},
author = {Zhisheng Yin and Yonghong Liu and Dongbo Li and Nan Cheng and Linlin Liang and Changle Li and Jie Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21446},
year = {2025}
}