当卫星充当窃听者时
信息论
2022-09-16 v1 math.IT
摘要
本文研究上行卫星通信系统中的卫星窃听者，其中窃听者依据齐次二项点过程任意高度随机分布，并试图截获地面终端发送给服务卫星的信号。假设非合谋窃听卫星，即它们彼此不合作，因此其接收信号不被合并而是被单独解码。窃听卫星采用具两类天线的定向波束赋形：固定波束与可 steerable 波束天线。分析了窃听卫星的可能分布情形以及终端与卫星间距离的分布。推导了服务卫星与最具危害性窃听卫星处信噪比（SNR）的分布的闭式表达式。利用 SNR 分布推导了系统的遍历与中断保密容量及保密中断概率。基于泊松极限定理获得了保密性能的更简近似表达式，并在高 SNR 区域进行了渐近分析。蒙特卡洛仿真验证了保密性能的分析结果。期望这些分析结果可用于评估保密性能，并通过考虑恶意卫星窃听者潜在威胁的影响来设计安全卫星星座。
引用
@article{arxiv.2206.12006,
title = {When Satellites Work as Eavesdroppers},
author = {Dong-Hyun Jung and Joon-Gyu Ryu and Junil Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.12006},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 11 figures, 1 table, accepted by IEEE Transactions on Information Forensics and Security