Ứng Dụng Mảng Anten Nhằm Cải Thiện Bảo Mật Lớp Vật Lý Trong Mạng Noma
Email tác giả liên hệ:
hatn@hcmute.edu.vnDOI:
https://doi.org/10.54644/jte.2024.1448Từ khóa:
NOMA; mảng anten; bảo mật lớp vật lý; xác suất dừng; beamformingTóm tắt
Trong nghiên cứu này này, chúng tôi đưa ra mô hình truyền thông NOMA có kết hợp với mảng anten tuyến tính có pha thay đổi được nhằm mụTrong nghiên cứu này này, chúng tôi đưa ra mô hình truyền thông NOMA có kết hợp với mảng anten tuyến tính có pha thay đổi được nhằm mục đích tăng cường bảo mật ở lớp vật lý. Chúng tôi giới thiệu 1 mô hình gồm 4 nút: nút phát S, nút thu D1, nút thu D2, nút nghe lén E. Trong đó nút S được trang bị một mảng anten có thể thực hiện thay đổi búp sóng (beamforming), 2 nút D1 và D2 là 2 nút thu dữ liệu x1, x2 được phát từ Nút S, Nút E được là nút nghe lén, sẽ cố gắng thu tìn hiệu từ S gởi đến x1, x2. Để đánh giá khả năng cải thiện bảo mật lớp vật lý, nghiên cứu đã dựa trên thông số xác suất dừng bảo mật lớp vật lý. Qua nghiên cứu đã đưa ra kết luận rằng, nếu kết hợp mảng anten sẽ cải thiện được khá tốt vấn đề bảo mật lớp vật lý trong kỹ thuật NOMA, Bài báo rút ra kết luận rằng tùy vào vị trí của Nút E mà việc bảo mật được tốt hoặc xấu đi. c đích tăng cường bảo mật ở lớp vật lý. Chúng tôi giới thiệu 1 mô hình gồm 4 nút: nút phát S, nút thu D1, nút thu D2, nút nghe lén E. Trong đó nút S được trang bị một mảng anten có thể thực hiện thay đổi búp sóng (beamforming), 2 nút D1 và D2 là 2 nút thu dữ liệu x1, x2 được phát từ Nút S, Nút E được là nút nghe lén. Để đánh giá khả năng cải thiện bảo mật lớp vật lý, nghiên cứu đã dựa trên thông số xác suất dừng bảo mật lớp vật lý. Qua nghiên cứu đã đưa ra kết luận rằng, nếu kết hợp mảng anten sẽ cải thiện được khá tốt vấn đề bảo mật lớp vật lý trong kỹ thuật NOMA, Bài báo rút ra kết luận rằng tùy vào vị trí của Nút E mà việc bảo mật được tốt hoặc xấu đi.
Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
T. N. Ha, N. V. Phuc, D. P. H. Trang, and T. T. Q. Nhu, "Enhancing physical layer security of NOMA wireless networks by array antenna," Journal of Science and Technology, ISSN: 1859‐1531, vol.19, no.11, 2021.
J. G. Andrews et al., "What Will 5G Be?," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 32, no. 6, pp. 1065-1082, Jun. 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/JSAC.2014.2328098
D. Wang, B. Bai, W. Zhao, and Z. Han, “A survey of optimization approaches for wireless physical layer security,” IEEE Communications Surveys Tutorials, vol. 21, no. 2, pp. 1878–1911, 2019. DOI: https://doi.org/10.1109/COMST.2018.2883144
P. K. Hota, S. Thapar, D. Mishra, R. Saini, and A. Dubey, “Ergodic performance of downlink untrusted NOMA system with imperfect SIC,” IEEE Communications Letters, vol. 26, no. 1, pp. 23–26, 2022. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2021.3126746
X. W. Li, Z. Xie, Z. Chu, V. G. Menon, S. Mumtaz, and J. H. Zhang, “Exploiting benefits of IRS in wireless powered NOMA networks,” IEEE Transactions on Green Communications and Networking, vol. 6, no. 1, 2022 DOI: https://doi.org/10.1109/TGCN.2022.3144744
A. Akash, R. Chaurasiya, S. Rai, and A. K. Jagannatham, “Outage probability analysis for NOMA downlink and uplink communication systems with generalized fading channels,” IEEE Access, vol. 8, pp. 220461–220482, 2020. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3042993
Y. Liu, Z. Qin, M. Elkashlan, Y. Gao, and L. Hanzo, "Enhancing the Physical Layer Security of Non-Orthogonal Multiple Access in Large-Scale Networks," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 16, no. 3, pp. 1656-1672, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2017.2650987
Z. Tang, T. Hou, Y. Liu, J. Zhang, and L. Hanzo, "Physical Layer Security of Intelligent Reflective Surface Aided NOMA Networks," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 71, no. 7, pp. 7821-7834, 2022, doi: 10.1109/TVT.2022.3168392. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2022.3168392
Ayaz, Z. Sheng, I. W. H. Ho, D. Tiany, and Z. Ding, "Blockchain-enabled FD-NOMA based Vehicular Network with Physical Layer Security," in IEEE 95th Vehicular Technology Conference: (VTC2022-Spring), Helsinki, Finland, 2022, pp. 1-6, doi: 10.1109/VTC2022-Spring54318.2022.9860421. DOI: https://doi.org/10.1109/VTC2022-Spring54318.2022.9860421
A. Mukherjee and A. L. Swindlehurst, “Robust beamforming for security in mimo wiretap channels with imperfect CSI,” IEEE Trans. Signal Process., vol. 59, pp. 351–361, Jan. 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2010.2078810
Z. Sheng, H. D. Tuan, T. Q. Duong, and H. V. Poor, "Beamforming Optimization for Physical Layer Security in MISO Wireless Networks," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 66, no. 14, pp. 3710-3723, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TSP.2018.2835406
J. Chen, L. Yang, and M. S. Alouini, "Physical Layer Security for Cooperative NOMA Systems," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 67, no. 5, pp. 4645-4649, 2018, doi: 10.1109/TVT.2017.2789223. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2017.2789223
C. A. Balanis, Antenna theory analysis and design, third edition, Published by John Wiley & Sons, Inc, 2005.
B. C. Jung, S. W. Jeon, and S. H. Lee, “Successive Interference Cancellation With Feedback for Random Access Networks,” IEEE Communications Letters., vol. 21, no. 4, pp. 825 - 828, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2016.2642183
N. Jaiswal, A. Pandey, S. Yadav, N. Purohit, and D. S. Gurjar, "Physical Layer Security Performance of NOMA-Aided Vehicular Communications Over Nakagami-m Time-Selective Fading Channels With Channel Estimation Errors," IEEE Open Journal of Vehicular Technology, vol. 4, pp. 72-100, 2023, doi: 10.1109/OJVT.2022.3222187. DOI: https://doi.org/10.1109/OJVT.2022.3222187
A. Hyadi, Z. Rezki, and M. Alouini, "An Overview of Physical Layer Security in Wireless Communication Systems With CSIT Uncertainty," IEEE Access, vol. 4, pp. 6121-6132, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2016.2612585
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Bản quyền (c) 2024 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
