بهبود نرخ محرمانگي و احتمال قطع محرمانگي در شبكه هاي بي سيم 5G مبتني بر چند ورودي-چند خروجي انبوه (massive-MIMO)

كارشناسي ارشد

شبكه¬هاي مخابرات بي¬سيم موبايل يك رشد بي¬سابقه¬اي را در ترافيك ديتا در سال¬هاي اخير تجربه كرده است، كه ناشي از افزايش تقاضا براي حجم فراوان برنامه¬هاي چند رسانه¬اي بوده است. يكي از مهم-ترين تبعات اين رشد، تامين پروتكل¬هاي امنيتي مناسب جهت برقراي ارتباط امن بين كاربران و يا بين كاربر و شبكه مي¬باشد. يكي از چالش¬هاي امنيتي در اين شبكه¬ها غلبه بر مشكل شنود است، كه ناشي از طبيعت پخشي مخابرات بي¬سيم مي¬باشد. از مهم¬ترين تدابير براي تامين محرمانگي مخابرات بي¬سيم، استفاده از لايه فيزيكي مي¬باشد. با توجه به مطالعات انجام شده، پايين بودن نرخ محرمانگي به عنوان يكي از چالش¬هاي روش¬هاي برقراي امنيت در لايه فيزيكي است. با توجه به ضرورت ارتباطات شبكه نسل پنجم (5G) در آينده نزديك، ارائه خدمات امنيتي بي¬نظير و عالي، يكي از بالاترين اولويت¬ها در طراحي و پياده سازي شبكه 5G مي¬باشد. هدف اصلي اين پايان¬نامه افزايش امنيت در لايه فيزيكي در ارتباط فروسو برحسب دو شاخص افزايش نرخ محرمانگي و كاهش احتمال قطع محرمانگي در شبكه¬ي¬ در حال ظهور 5G است، كه مبتني بر سيستم¬هاي چند ورودي-چند خروجي انبوه (massive-MIMO) و شبكه¬هاي ناهمگن (HetNets) مي¬باشد. نوآوري اين پايان¬نامه، در نظر گرفتن توام ويژگي چند ورودي-چند خروجي انبوه و ناهمگن بودن شبكه مي¬باشد. با تحليل رياضي، روابط بسته¬اي براي دو شاخص فوق استخراج مي¬گردد. نتايج شبيه¬سازي بيانگر افزايش قابل توجه نرخ محرمانگي شبكه، با افزايش تعداد آنتن¬هاي ايستگاه ماكرو مي¬باشد. همچنين، نتايج نشان مي¬دهد كه احتمال قطع محرمانگي كاربر شبكه ناهمگن كاهش مي¬يابد. (احتمال قطع به ميزان 60% كاهش پيدا كرده است.)

189602

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي فناوري اطلاعات - مخابرات امن

دكتر بهمن ابوالحسني