Cải thiện bảo mật lớp vật lý trong mạng vô tuyến NOMA bằng mảng anten

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

Author

  • Trương Ngọc Hà, Nguyễn Văn Phúc, Đặng Phước Hải Trang, Trần Thị Quỳnh Như

Từ khóa:

NOMA
mảng anten
bảo mật lớp vật lý
xác suất dừng
BER

Tóm tắt

Trong bài báo này, nhóm tác giả đã đưa ra mô hình truyền thông vô tuyến với kỹ thuật NOMA kết hợp mảng anten để cải thiện bảo mật lớp vật lý. Mô hình đưa ra gồm ba nút: Nguồn, đích và nút nghe lén. Nút nguồn là một mảng anten sử dụng kỹ thuật NOMA để truyền đồng thời hai tín hiệu  và . Bằng các lý thuyết đưa ra, đã chứng minh được bảo mật vật lý tỷ lệ thuận với số lượng anten ở nút nguồn. Chúng ta kiểm chứng bằng quá trình mô phỏng và chứng minh điều kết luận ở lý thuyết là đúng. Ngoài ra, để có một hướng nhìn khác, nhóm tác giả đã tiến hành đánh giá tỷ lệ lỗi bit (BER) để thấy được mối quan hệ giữa BER và bảo mật lớp vật lý trong mạng truyền thông NOMA có kết hợp với mảng anten.

Tài liệu tham khảo

    [1] J. G. Andrews et al., "What Will 5G Be?”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 32, no. 6, pp. 1065-1082, June 2014.
    [2] Y.-L. Tseng, ‘‘LTE-advanced enhancement for vehicular communication”, IEEE Wireless Commun., vol. 22, no. 6, pp. 4–7, Dec. 2015.
    [3] O. Maraqa, A. S. Rajasekaran, S. Al-Ahmadi, H. Yanikomeroglu and S. M. Sait, "A Survey of Rate-Optimal Power Domain NOMA With Enabling Technologies of Future Wireless Networks”, in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 22, no. 4, pp. 2192-2235, Fourthquarter 2020.
    [4] A. S. Marcano and H. L. Christiansen, “Performance of Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) in mmWave wireless communications for 5G networks”, 2017 International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC), 2017, pp. 969-974.
    [5] T. E. A. Alharbi, K. Z. Shen and D. K. C. So, "Full-Duplex Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access System with Feasible Successive Interference Cancellation”, 2020 IEEE 91st Vehicular Technology Conference (VTC2020-Spring), 2020, pp. 1-6.
    [6] 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”, in IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 16, no. 3, pp. 1656-1672, March 2017
    [7] Yuanwei Liu, Zhiguo Ding, Yue Gao, and Maged Elkashlan, Zhijin Qin, “Physical Layer Security for 5G Non-orthogonal Multiple Access in Large-scale Networks”, Queen Mary University of London, London, UK, 2016.
    [8] L. Liu, R. Zhang, and K.-C. Chua, “Secrecy wireless information and power transfer with MISO beamforming”, IEEE Trans. Signal Process., vol. 62, pp. 1850–1863, Apr. 2014.
    [9] 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.
    [10] Z. Sheng, H. D. Tuan, T. Q. Duong and H. V. Poor, "Beamforming Optimization for Physical Layer Security in MISO Wireless Networks”, in IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 66, no. 14, pp. 3710-3723, 15 July15, 2018.
    [11] E. Yaacoub and M. Al-Husseini, "Achieving physical layer security with massive MIMO beamforming”, 2017 11th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP), 2017, pp. 1753-1757.
    [12] Ghous, Mujtaba, Ziaul H. Abbas, Ahmad K. Hassan, Ghulam Abbas, Thar Baker, and Dhiya Al-Jumeily. 2021. "Performance Analysis and Beamforming Design of a Secure Cooperative MISO-NOMA Network" Sensors 21, no. 12: 4180.
    [13] N. D. Anh and P. N. Son, "Performance Analysis and Evaluation of Underlay Two-Way Cooperative Networks with NOMA”, 2020 5th International Conference on Green Technology and Sustainable Development (GTSD), 2020, pp. 103-108.
    [14] Constantine A. Balanis, Antenna theory analysis and design, third edition, Published by John Wiley & Sons, Inc, 2005.
    [15] B. C. Jung and S.-W. Jeon, S.-H. Lee, “Successive Interference Cancellation with Feedback for Random Access Networks”, IEEE Communications Letters., vol. 21, no. 4, pp. 825 - 828, 2017.
    [16] P. N. Son, V. P. Tuan, S. Park and H. Y. Kong, "Closed-form Analysis of a Decode-and-Forward Scheme under Physical Layer Security over General Fading Channels”, 2018 5th NAFOSTED Conference on Information and Computer Science (NICS), 2018, pp. 1-5.
    [17] A. Hyadi, Z. Rezki and M. Alouini, "An Overview of Physical Layer Security in Wireless Communication Systems with CSIT Uncertainty”, in IEEE Access, vol. 4, pp. 6121-6132, 2016
Xem thêm

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

Đã Xuất bản

Nov 30, 2021
Download
PDF
Cách trích dẫn
Trương Ngọc Hà, Nguyễn Văn Phúc, Đặng Phước Hải Trang, Trần Thị Quỳnh Như. “Cải thiện bảo mật lớp vật Lý Trong mạng Vô tuyến NOMA bằng mảng Anten”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 19, số p.h 11, Tháng Mười-Một 2021, tr 7-12, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/7606.

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