مخابره پنهان در حضور رله غیر قابل اعتماد

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری،دانشگاه تربیت مدرس ، تهران، ایران

2 استادیار،دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، آمل ، ایران

3 استاد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله به بررسی توأم مخابره پنهان و ارسال امن نظریه اطلاعاتی در یک شبکه دارای رله غیرقابل‌اعتماد پرداخته می‌شود. سناریویی پیشنهاد و مورد ارزیابی قرار می­گیرد که منبع و مقصد در آن مجهز به چندین آنتن هستند و با کمک رلة غیرقابل­اعتماد تک آنتن با یکدیگر ارتباط برقرار می­کنند. ناظر نیز مجهز به چندین آنتن در نظر گرفته می­شود و بر اساس مجموع توان دریافتی توسط تمام آنتن­ها در ارتباط باوجود یا عدم وجود مخابره، تصمیم­گیری می­کند. باتوجه‌به محدودیت توان کل ارسالی، مسئلة بهینه‌سازی باهدف بیشینه‌کردن نرخ امن به‌شرط برقراری الزامات مخابره پنهان فرمول‌نویسی می­شود. برای حل مسئلة مقید تک‌هدفه از روش تبدیل مسئله تک‌هدفه به چندهدفه استفاده می­شود. مسئلة بهینه‌سازی چندهدفه با الگوریتم  NSGA  حل می­شود. چنانچه نرخ امن ارگودیک به‌عنوان معیار سنجش کارایی در نظر گرفته شود، مقایسه با الگوریتم جست‌وجو جامع نشان می­دهد که روش مطرح‌شده، جهت حل مسئله بهینه­سازی تخصیص توان با روش جست‌وجوی جامع  6/88 % اختلاف دارد و روشی کارآمد هست. اگر در فاز اول منبع برای ارسال سیگنال داده از روش بیش­ترین نرخ ارسال در جهت رله غیرقابل­اعتماد استفاده نماید؛ نرخ امن ارگودیک نسبت به روش انتخاب بهترین آنتن و انتخاب تصادفی آنتن به ترتیب 9/48 % و 11/53 % بهبود پیدا می­کند. همچنین با استفاده از روش بیش­ترین نرخ ارسال به سمت رله توسط مقصد برای ارسال سیگنال نویز مصنوعی در فاز اول، نرخ امن بالاتری حاصل می­شود. علاوه بر این، هرچقدر تعداد آنتن­های منبع افزایش پیدا کند، لازم است که رله، فاصله بیش­تری را تا منبع داشته باشد.