بهبود امنیت در روش دسترسی چندگانه نامتعامد به کمک اضافه کردن نویز مصنوعی

در نسل پنجم مخابرات بی سیم روش دسترسی یکی از مهم ترین جنبه ها را از نظر کارایی و امنیت به خود اختصاص داده است. روش دسترسی چندگانه متعامد که به بیشینه ظرفیت مجموع در سیستم های مخابراتی دست پیدا نخواهد کرد؛ کارایی لازم برای برطرف کردن نیازهای نسل پنجم را نداشته و روش دسترسی چندگانه نامتعامد برای این منظور استفاده شده است. همچنین امینت در سیستم های مخابرات بی سیم یکی از مواردی بوده که اهمیت بالایی را در پیاده سازی آن ها خواهد داشت و محققین همواره به دنبال راهی برای بالا بردن امنیت در این سیستم ها بوده اند. بالا بردن امنیت لایه فیزیکی یکی از مهم ترین اقداماتی است که می توان در این زمینه انجام داد. در تلاش های قبلی برتری روش دسترسی چندگانه نامتعامد بر روش دسترسی چندگانه متعامد از بعد امنیت در مقابل شنود، که با معیار مجموع نرخ محرمانگی (SSR) بررسی می شود، به اثبات رسیده است؛ اما باوجود برتری مجموع نرخ محرمانگی NOMA نسبت به OMA، تفاوت چشمگیری بین آن ها ملاحظه نمی شود. در این مقاله سعی شده است با استفاده از اضافه کردن نویز مصنوعی به همراه سیگنال کاربران در فرستنده، مجموع نرخ محرمانگی افزایش یابد. در این روش کاربران حقیقی اطلاعات سیگنال نویز مصنوعی را دارند و به محض ورود، آن را از سیگنال دریافتی کم می کنند؛ ولی شنودگرها آن را سیگنال یک کاربر اصلی فرض کرده و انرژی زیادی برای رمزگشایی آن صرف می کنند. همین امر نرخ شنودگر را کاهش داده و منجر به کم شدن احتمال شنود خواهد شد. نتایج به دست آمده در این مقاله نشان خواهد داد که، به عنوان مثال در یک SNR مشخص مانند 10dB مجموع نرخ محرمانگی برای روش دسترسی چندگانه متعامد در حدود 0.1، برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد متداول در حدود 0.25 و برای روش دسترسی چندگانه نامتعامد با استفاده از نویز مصنوعی در حدود 1 بیت بر ثانیه بر هرتز است.

کلیدواژه ها:

دسترسی چندگانه نامتعامد (NOMA) ، مجموع نرخ محرمانگی (SSR) ، نویز مصنوعی (AN)