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.根据权利要求6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s3中,在以地面基站bk,0为观测点的k层,假设有两组近地轨道卫星,且分别为可见和不可见近地轨道卫星,分别用和表示;如果近地轨道卫星sk,0处于非活动状态,定义为则在地面基站bk,0处接收到的信号功率为其中为近地轨道卫星的干扰,为地面基站bk,0处的加性噪声;定义如下:
8.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s4中,提出的stackelberg博弈由两个阶段组成,其中地面基站作为下阶段的追随者,目标是最小化其探测误差,而近地轨道卫星网络作为领导者,目标是在通信隐蔽性约束下最大化其效用;其中,代表性网络节点上的stackelberg博弈的公式为多追随者单一领导者博弈,其中,近地轨道卫星表示为sk,0,地面基站表示为bk,0,所有无人机表示为u0,定义如下:
9.根据权利要求8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s5中,首先,给定上阶段的策略,对下阶段问题进行分析,选择合适的算法从下阶段寻找其解作为最优对策;对于上阶段问题,采用基于sca的双层算法,共同考虑下层的最佳对策并搜索其解,上下两个阶段的解构成stackelberg平衡。
10.根据权利要求9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s5中,对于下阶段问题:给定ps,地面基站bk,0的目标可以重写为:
11.根据权利要求10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s5中,对于上阶段问题,采用sca方法,在此基础上,开发了一种双层算法,共同考虑下阶段问题的最佳响应,并寻找上阶段问题的解决方案;具体来说,进行如下转换: