論文の概要: SATLOCK: Handover-Coupled Scheduling for Weather-Resilient Quantum Key Distribution over LEO Constellations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.17076v2
- Date: Mon, 27 Jul 2026 17:26:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-28 14:56:46.729057
- Title: SATLOCK: Handover-Coupled Scheduling for Weather-Resilient Quantum Key Distribution over LEO Constellations
- Title（参考訳）: SATLOCK:LEOコンステレーション上の耐候性量子鍵分布のためのハンドオーバ結合スケジューリング
- Authors: Mohammad Arif Hossain, Md Jafrin Hossain,
- Abstract要約: 本稿では,ハンドオーバを意識した量子鍵分散ルーティングフレームワークSATLOCKを提案する。
大陸間要求を満たすウォーカー星座上の2つの競合状態を評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Routing quantum keys over low-earth-orbit (LEO) satellite constellations is harder than classical routing: satellite handovers couple consecutive scheduling decisions, stochastic cloud cover can silently zero a ground link, and finite-key effects eliminate short, low-elevation passes entirely. We present SATLOCK, a handover-aware Quantum Key Distribution (QKD) routing framework that combines (i) a composite channel model incorporating atmospheric loss, pointing jitter, Markov cloud cover, decoy-state estimation, and finite-key correction; (ii) an integer linear program (ILP) giving a provable handover-aware throughput upper bound; and (iii) a decentralized deep Q-network (DQN) baseline for weather-adaptive online routing. We evaluate two contention regimes on a Walker constellation serving intercontinental demands. In low contention (16 satellites, 6 demands), the ILP delivers 1,311 Mbit while the strongest heuristics reach 95--96\% of ILP. In high contention (8 satellites, 12 demands), where handovers become binding, heuristics drop to 89.5\% of ILP. The DQN agent reaches 91.8\% and 84.6\% of ILP in the two regimes; it learns effective per-demand weather policies but is limited in aggregate by the lack of cross-demand coordination.
- Abstract（参考訳）: 低軌道(LEO)衛星コンステレーション上の量子キーのルーティングは、古典的なルーティングよりも難しい。衛星ハンドオーバは、連続的なスケジューリング決定、確率的雲のカバーは、静かに地上リンクをゼロにでき、有限キー効果は、短くて低標高のパスを完全に排除する。
ハンドオーバ対応量子鍵分配(QKD)ルーティングフレームワークSATLOCKについて述べる。
一 大気の損失、ポインティングジッタ、マルコフ雲カバー、デコイ状態推定、有限キー補正を含む複合チャネルモデル
i) 証明可能なハンドオーバ対応スループット上限を与える整数線形プログラム(ILP)
三 気象適応型オンラインルーティングのための分散型深層Qネットワーク(DQN)ベースライン。
大陸間要求を満たすウォーカー星座上の2つの競合状態を評価する。
低競合(衛星16基、要求6基)では、ILPは1,311Mbitを供給し、最も強いヒューリスティックは95-96\%に達する。
ハンドオーバが結合する高い競合(8つの衛星、12の要求)では、ヒューリスティックスはICPの89.5%に低下する。
DQNエージェントは2つの体制で91.8\%と84.6\%に達し、需要ごとの気象政策を効果的に学習するが、需要間の調整の欠如により総括的に制限される。
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