Phân tích hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng trong điều kiện phần cứng không lý tưởng

Tóm tắt: 74 | PDF: 64

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Chu Tiến Dũng, TS. Võ Nguyễn Quốc Bảo*

Từ khóa:

Dung lượng bảo mật khác không
xác suất dừng bảo mật
phần cứng không lý tưởng
kênh truyền fading
mạng chuyển tiếp.

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi đánh giá hiệu năng bảo mật của mạng vô tuyến chuyển tiếp trong điều kiện phần cứng của các nút chuyển tiếp không lý tưởng. Mô hình mạng bao gồm một nút nguồn, một nút đích và nhiều nút chuyển tiếp. Quá trình truyền thông tin từ nút nguồn đến nút đích được sự giúp đỡ của các nút chuyển tiếp và nghe lén bởi một nút nghe lén. Để đánh giá hiệu năng bảo mật của hệ thống, chúng tôi phân tích biểu thức tính chính xác dạng đóng và biểu thức xấp xỉ cho xác suất dừng bảo mật hệ thống cho hai giao thức chuyển tiếp, đó là ngẫu nhiên và chuyển tiếp (Randomize and Forward – RF) và giải mã và chuyển tiếp (Decode and Forward – DF) trên kênh truyền fading Rayleigh. Các kết quả phân tích được kiểm chứng bởi mô phỏng Monte-Carlo và chỉ ra ảnh hưởng của phần cứng không hoàn hảo lên hiệu năng bảo mật của hệ thống chuyển tiếp đa chặng.

Tài liệu tham khảo

    [1] J. N. Laneman, D.N.C. Tse, G. W. Wornell, "Cooperative diversity in wireless networks: Efficient protocols and outage behavior”, IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 50, pp. 3062-3080, 2004.
    [2] T. T. Duy, H. Y. Kong, "Exact outage probability of cognitive two-way relaying scheme with opportunistic relay selection under interference constraint”, IET Commun., p. 2750–2759, 2012.
    [3] V. N. Q. Bao, T. Q. Duong, "Outage analysis of cognitive multihop networks under interference constraints”, IEICE Trans. Commun., p. 1019–1022, 2012.
    [4] T. T. Duy, V. N. Q. Bao, "Outage performance of cooperative multihop transmission in cognitive underlay networks”, Proc. ComManTel 2013, pp. 123-127, 2013.
    [5] Yang Yang, Honglin Hu, Jing Xu, Guoqiang Mao, "Relay technologies for WiMax and LTE-advanced mobile systems”, IEEE Communications Magazine, pp. 100-105, 2009.
    [6] Louie, H. Y. Raymond, Y. Li, B. Vucetic, "Practical physical layer network coding for two-way relay channels: performance analysis and comparison”, IEEE Trans. Wirel. Commun., pp. 764-777, 2010.
    [7] Nan Yang, P.L. Yeoh, M. Elkashlan, I.B. Collings, Z. Chen, "Two-Way Relaying With Multi-Antenna Sources: Beamforming and Antenna Selection”, IEEE Trans. Veh. Technol. , pp. 3996-4008, 2012.
    [8] C. Shannon, "Communication theory of secrecy systems”, Bell System Technical Journal, p. 656–715, 1949.
    [9] Gopala, Praveen Kumar, Lifeng Lai, H. El Gamal, "On the Secrecy Capacity of Fading Channels”, IEEE Trans. Inf. Theory, pp. 4687-4698, 2008.
    [10] I. Krikidis, J.S. Thompson, S. Mclaughlin, "Relay selection for secure cooperative networks with jamming”, IEEE Trans. Wirel. Commun., pp. 5003-5011, 2009.
    [11] D. H. Ibrahim, E. S. Hassan, S. A. El-Dolil, "A new relay and jammer selection schemes for secure one-way cooperative networks”, Wirel. Pers. Commun., pp. 1-21, 2013.
    [12] J. Chen, R. Zhang, L. Song, Z. Han, B. Jiao, "Joint relay and jammer selection for secure decode-and-forward two-way relay communications”, IEEE Trans. Info. For. Sec., pp. 310-320, 2012.
    [13] H.A. Suraweera, H.K. Garg, A. Nallanathan , "Performance Analysis of Two Hop Amplify-and-Forward Systems with Interference at the Relay”, IEEE Commun. Lett., pp. 692-694, 2010.
    [14] T. T. Duy, V. N. Q. Bao and T.Q. Duong, "Secured communication in cognitive {MIMO} schemes under hardware impairments”, International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), pp. 109-112, 2014.
    [15] N. H. Nhat, V. N. Q. Bao, N. L. Trung, M. Debbah, "Relay selection in two-way relaying networks with the presence of hardware impairment at relay transceiver”, 2014 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), pp. 616-620, 2014.
    [16] K. Guo, J. Chen, Y. Huang, G. Li, N. Liu, "Outage and capacity analysis between opportunistic and partial relay cooperative network with hardware impairments”, in 2014 International Workshop on High Mobility Wireless Communications (HMWC), 2014, pp. 78-83.
    [17] G. Kefeng, J. Chen, G. Li, X. Wang, "Outage analysis of cooperative cellular network with hardware impairments”, in 2014 International Conference on Information Science, Electronics and Electrical Engineering (ISEEE), 2014, pp. 1416-1420.
    [18] T. T. Duy, T. Q. Duong, D.B. da Costa, V. N. Q. Bao, M. Elkashlan, "Proactive Relay Selection with Joint Impact of Hardware Impairment and Co-channel Interference”, IEEE Trans. Comm., pp. 1-1, 2015.
    [19] V. N. Q. Bao and N. L. Trung, "Multihop Decode-and-Forward Relay Networks: Secrecy Analysis and Relay Position Optimization”, Journal on Electronics and Communication, 2012.
    [20] J. K. J. L. a. J. P. C. J. Kim, "Physical-Layer Security Against Smart Eavesdroppers: Exploiting Full-Duplex Receivers”, IEEE Access, vol. 6, pp. 32945-32957, 2018.
    [21] W. S. J. N. S. A. J. C. K. J. Furqan, "On the Secrecy Performance of SWIPT Receiver Architectures with Multiple Eavesdroppers”, Wireless Commun. and Mobile Comput., vol. 2018, pp. 1-12, 2018.
    [22] J. S. S. a. J. P. Vilela, "Uncoordinated Frequency Hopping for Wireless Secrecy Against Non-Degraded Eavesdroppers”, IEEE Trans. Inf. Forensics Security, vol. 13, pp. 143-155, 2018.
    [23] T. T. D. a. B. K. T. D. Hieu, "Performance Enhancement for Multihop Harvest-to-Transmit WSNs With Path-Selection Methods in Presence of Eavesdroppers and Hardware Noises”, IEEE Sensors Journal, vol. 18, pp. 5173-5186, 2018.
    [24] K. Guo, J. Chen, G. Li, X. Wang, "Outage analysis of cooperative cellular network with hardware impairments”, in 2014 International Conference on Information Science, Electronics and Electrical Engineering (ISEEE), 2014, pp. 1416-1420.
    [25] J. Barros, M. R. D. Rodrigues, "Secrecy Capacity of Wireless Channels”, 2006 IEEE International Symposium on Inf. Theory, pp. 356-360, 2006.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2018
Download
PDF
Cách trích dẫn
Chu Tiến Dũng, TS. Võ Nguyễn Quốc Bảo*. “Phân tích hiệu năng bảo mật của mạng chuyển tiếp đa chặng Trong điều kiện phần cứng không Lý tưởng”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 11, số p.h 132.1, Tháng Chín 2018, tr 6-11, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/1615.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##