شناسایی بدرفتاری در روشهای دسترسی به رسانه بدون تخصیص در شبکههای سلولی نسل 5
نویسندگان
1 محقق پسادکتری، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
doi
10.22034/tjee.2024.58915.4750چکیده
برای برآورده کردن الزامات ارتباطات فوقالعاده مطمئن با تاخیر کم در 5G، طرحهای دسترسی بدون تخصیص (GF) پیشنهاد شده است. در این طرحها، احتمال وجود داشتن گرههای بدرفتار وجود دارد. به همین دلیل تشخیص بدرفتاری در این طرحها اهمیت دارد. در این پژوهش به دنبال تشخیص بدرفتاری در روش دسترسی بدون تخصیص ALOHA شکافدار مبتنیبر K بار ارسال مکرر هستیم. در پژوهشهای پیشین، امنیت MACهای سنتی مانند ALOHA بررسی شده است؛ اما امنیت دسترسی بدون تخصیص در شبکههای نسل ۵ تا کنون بررسی نشده است. در این تحقیق، از یادگیری عمیق مبتنیبر مدل حافظه کوتاه مدت طولانی (LSTM) برای تشخیص بدرفتاری استفاده میشود و با تزریق دنبالههای پنجرهبندی شده از سوابق دسترسی به کانال به مدل آموزش داده شده، وضعیت یک دستگاه از نظر بدرفتار بودن بررسی میشود. مدل بدرفتاری که در این پژوهش برای گرههای بدرفتار در نظر گرفته شده است، شامل تغییر در احتمال ارسال و همچنین تغییر در تعداد ارسال مکرر پروتکل است. نتایج حاصل از شبیهسازی حاکی از قابل قبول بودن دقت راهکار پیشنهادی در شناسایی دستگاههای بدرفتار است. دقت روش پیشنهادی در مقایسه با یک روش پایه آماری به طور متوسط، ۳۸٪ بهبود یافته است که این بهبود در ازای هزینه تعلیم مدل یادگیرنده است. همچنین، نتایج نشان میدهد که تحت شرایط ثابت محیط، با افزایش تعداد گرهها یا افزایش تعداد گرههای بدرفتار، دقت تشخیص بدرفتاری کاهش مییابد. همچنین مشاهده شد که اگر بدرفتاری به صورت خاموش-روشن باشد، تشخیص آن دشوارتر است.