مقاوم‌سازی مدولاسیون جهتی مبتنی بر آرایه چندگانگی فرکانسی در برابر خطای تخمین موقعیت

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری،دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران، ایران

2 استاد،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
چکیده

هم‌زمان با توسعه روزافزون فن‌آوری ارتباطی بی‌سیم مدرن، امنیت و قابلیت اطمینان این سیستم‌ها همواره یکی از چالش‌های پیش روی طراحی آن بوده است. امنیت لایه فیزیکی یک راهکار کارآمد برای تأمین امنیت انتشار در سیستم‌های مخابراتی است که در سال‌های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. در امنیت لایه فیزیکی مبتنی بر مدولاسیون جهتی چندگانگی فرکانسی، پرتو سیگنال ارسالی به دو بعد زاویه و فاصله وابسته است به‌گونه‌ای که منظومه مدولاسیون صرفاً در محدوده کوچکی در اطراف گیرنده قانونی به‌درستی قابل دریافت بوده و در سایر جهات به‌عمد تخریب می‌شود. اگرچه کار آیی این روش زمانی که موقعیت گیرنده قانونی به‌درستی تعیین گردد، قابل‌قبول است؛ اما با بروز خطای تخمین موقعیت، که امری محتمل در شبکه‌های بی‌سیم سیار است، عملکرد محرمانگی سیستم به‌شدت افت پیدا می‌کند. برای غلبه بر این مشکل، در این مقاله یک راهکار مقاوم‌سازی در برابر خطای تخمین موقعیت ارائه می‌شود به‌گونه‌ای که با بیشینه کردن نرخ محرمانگی ارگادیک سیستم و تخصیص بهینه توان، منجر به بهبود عملکرد امنیت لایه فیزیکی می‌شود. شبیه‌سازی‌های عددی مبین عملکرد مطلوب این روش در مقاوم‌سازی نرخ محرمانگی در برابر خطای تخمین موقعیت گیرنده قانونی است به‌گونه‌ای که نرخ محرمانگی تا یک بیت بر ثانیه بر هرتز در مقایسه با روش غیر‌مقاوم بهبود می‌یابد.