相似信道间卫星通信的物理层安全增强：中继选择与功率分配

卫星通信的信道通常建模为具有非常大莱斯因子或高斯信道的莱斯衰落信道。因此，当合法用户靠近窃听用户时，合法信道近似等于窃听信道。传统地面无线通信的物理层安全技术主要利用合法信道与窃听信道之间的差异；因此，它不适用于卫星通信。为了在卫星通信的相似信道中实现安全通信，提出了一种基于卫星物理层干扰中继协作的安全通信模型。基于该模型，进一步研究中继选择与功率分配以增强卫星通信系统的安全性能。在已知瞬时信道状态信息（CSI）和统计CSI条件下理论上推导了中继选择标准，从而实现保密中继概率的最小化。此外，基于保密中断概率最小化优化了功率分配因子。并且，提出了一种基于统计CSI的功率分配方法。通过仿真分析了各中继选择准则和功率分配方案的保密中断概率性能。