بهبود امنیت لایه فیزیکی در شبکه 5G مبتنی بر عملکرد مشارکتی گرهها | ||
| پدافند الکترونیکی و سایبری | ||
| مقاله 8، دوره 13، شماره 3 - شماره پیاپی 51، پاییز 1404، صفحه 115-129 اصل مقاله (1.62 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| امیر روستائی* 1؛ رضا اصفهانی2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران | ||
| 2استادیار، دانشگاه امام حسین(ع) ، تهران ، ایران | ||
| چکیده | ||
| با گسترش شبکههای بیسیم 5G و نیاز به تبادل اطلاعات حساس، تأمین امنیت به چالشی اساسی تبدیلشده است. روشهای رمزنگاری سنتی، باوجود پیچیدگی الگوریتمها، در برابر پیشرفتهای فناوری آسیبپذیر هستند و برای تبادل کلیدهای رمزنگاری به کانالهای ارتباطی امن نیاز دارند. این مقاله به بررسی راهکارهای امنیت لایه فیزیکی (PLS) میپردازد که با بهرهگیری از ویژگیهای ذاتی کانالهای مخابراتی بیسیم، امکان تبادل امن دادهها را فراهم میآورد. سیستم پیشنهادی در این مقاله یک سیستم ارتباطی بیسیم چندآنتنه است که کاربران از طریق گره رله و در حضور گره استراق سمع کننده به تبادل امن اطلاعات میپردازند. برای مقابله با شنود، راهکار تداخل مشارکتی در دو فاز مجزا ارائه میشود که با شکلدهی پرتوی تداخل ساختگی و شکلدهی پرتوی دریافت اطلاعات، نسبت سیگنال به تداخل و نویز (SINR) را در گره استراق سمع کننده کاهش و در گرههای مجاز افزایش میدهد. طراحی بهینه سیستم با روش آزادسازی نیمه معین (SDR) حلشده و طرح شکلدهی پرتوی ارسال اجبار به صفر (TZF) نیز برای مقایسه با عملکرد بهینه معرفیشده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که طرح بهینه، نرخ محرمانگی متوسط را نسبت به طرح TZF و سیستم مرجع به ترتیب bps/Hz 98/11 و bps/Hz 33/16 بهبود داده و احتمال قطع لینک شنود را به 81 درصد میرساند. در این میان، طرح TZF با عملکردی قابلقبول نسبت به سیستم مرجع، نرخ محرمانگی را به میزان bps/Hz 35/4 بهبود داده و احتمال قطع لینک شنود را به 9/0 درصد افزایش میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| امنیت لایه فیزیکی؛ احتمال قطع لینک شنود؛ تداخل مشارکتی؛ شکلدهی پرتو | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 561 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 21 |
||