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HAPS 系统的阴暗面:针对卫星的干扰威胁

信号处理 2023-10-05 v1

摘要

在快速演进的先进电信格局中,特别是在 6G 进展背景下,保障卫星通信网络的安全至关重要。本文建立一种安全的低地球轨道(LEO)卫星网络范式,以应对演进中 6G 时代的挑战,重点增强卫星与地面站之间的通信完整性。抵御可能扰乱重要通信信道的干扰威胁是本研究的关键目标。具体而言,本文研究了在存在干扰攻击者的情况下两种 LEO 卫星通信场景的性能。在第一种场景中,我们考虑一个包含一颗发送卫星、一个接收地面站以及一个作为干扰器的高空平台站(HAPS)的系统。HAPS 扰乱卫星与地面站间的通信,阻碍信号传输。第二种场景涉及两颗卫星,一颗为发射机另一颗作为中继,并配有一个地面站和一个干扰 HAPS。在该场景中,发送卫星通过两条不同路径(即直接与间接传输路径)向地面站发送数据,间接传输时由中继卫星作为中介。对两种场景,我们通过建立数学框架研究由 HAPS 所策划干扰信号引起的中断效应,从而分析系统安全性。我们的结果表明,第二种场景中的卫星协作提升了系统安全性,因为极端干扰效应仅当两条链路同时受扰时才会发生。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.02851,
  title  = {Dark Side of HAPS Systems: Jamming Threats towards Satellites},
  author = {Hadil Otay and Khaled Humadi and Gunes Karabulut Kurt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02851},
  year   = {2023}
}