Improving Secrecy Performance in Optical HAPS Communications Through Site Selection Under Harsh Weather Conditions

Son zamanlarda, havasal iletimlerde bilginin ele geçirilebilmesi nedeniyle, karasal olmayan ağların (non-terrestrial networks, NTNs) fiziksel katman güvenliği hem akademide hem de endüstride artan bir ilgiyle karşılanmaktadır; özellikle de yetkisiz bir kullanıcının vericiye veya alıcıya yakın bir konumda bulunması durumunda güvenlik riskleri artmaktadır. Olası güvenlik açıklarını ele almak amacıyla, bu çalışmada optik haberleşme kullanan bir yüksek irtifa platform istasyonu (high altitude platform station, HAPS) sisteminin gizlilik performansı, bir gizli dinleyicinin varlığı altında incelenmiştir. Özellikle, kesinti ve ele geçirilme olasılıklarını dikkate alarak önerilen sistemin gizlilik-güvenilirlik dengesi değerlendirilmiş ve gizlilik kesinti olasılığı hesaplanmıştır. Önerilen senaryoda, HAPS’ın farklı yüksekliklerde konumlanmış birden fazla yer istasyonu ile iletişim kurduğu pratik bir durumu ele alarak, sistemde sis, bulutlar ve hava kirliliği gibi farklı zayıflatıcı etmenlerin etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, hava koşullarının optik HAPS iletişimlerinin gizlilik performansını önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Ancak, yer istasyonlarının daha yüksek irtifalarda konumlandırılması veya birden fazla yer istasyonu arasından seçim yapılması sistemin genel güvenlik performansını arttırabilmektedir.