Secure spectrum sensing for satellite assisted cognitive radio networks
Uydu sistemleri yönetimindeki bilişsel ağlar için güvenli spektrum algılama
- Tez No: 270498
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FATİH ALAGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu tez çalışmasında, uydu sistemleri yönetimindeki biliisel ağlarda spektrum algılama ve karar verme prosedürü için bir güvenlik mimarisi tanımlıyoruz. Biliisel ağların temel amacı spektrum kullanımına ve operasyon parametrelerine çeviklik getirmektir. Böylece, kablosuz iletiiimin performansı arttırılmaktadır. Buna ek olarak, biliisel ağlar, yeni gelişen bir paradigma olan her zaman her yerde iletişim için olmassaolmaz olan verimli spektrum kullanımını sağlamaktadır. Spektrum kullanımında çeviklik sağlayabilmek için biliisel ağlar koblosuz ağlardan farklı olarak, yeni özellikler ( uzaktan ayarlanabilme, spektrumu analiz etme ve kullanım kararı verme, lisanslı kullanıcının iletişimini algılama v.b.) barındırmaktadırlar. Bu yeni özellikler, spektrum yönetimi ve güvenilir lısanslı kullanıcı bulma gibi yeni sorunlar ile gelmektedir. Ağ yapısının hücrelere bölündüğü bilişsel ağlarda, spektrum yönetimi ve kaynak kullanımı her hücrenin baz istasyonu tarafından gerçekleşmektedir. Bu yapının yerine, baz istasyonlarını geniş kapsama alanı ile uydu kontrol ederek, spektrum için daha güvenilir bir çevre haritası çıkarabilmektedir. Bunlara ek olarak, uydu yayınyaparak yönetimsel yararlılık ve politika güncellemeyi sağlamaktadır. Uydu sistemleri yönetimindeki bilişsel ağlar olarak tanımladığımız yapımız, geleneksel kablosuz ağlara göre yeni güvenlik açıklarına yol açmaktadır. Biz, bu yeni güvenlik ataklarını, risk derecelerini ve bu ataklara karşı alınabilecek önlemleri araştırdık. Yapılan bu araştırma ile geliştireceğimiz güvenlik mimarisi güçlü kılmak için gerekli olan tüm güvenlik servislerini belirledik. Bilişsel ağlardan oluşan kısım ile uydu ağlarından oluşan kısmın özelliklerini ve kısıtlarını göz önünde bulundurarak, iki katmanlı bir ağ yapısı tanımlıyoruz. Tasarlanan güvenlik mimarisinde, gizlilik, taraf ve veri kaynağı asıllama, kriptografik pul ve bütünlük servislerini kullanıyoruz. Bu güvenlik servisleri farklı yöntemler kullanılarak sağlanabildiğinden, detaylı performans ve güvenlik değerlendirmesi yapıyoruz. Önerilen mimarinin performansı, değisen bilişsel radyo sayısı ve bu radyoların hücre değiştirme sıklığı kullanılarak analiz edilmektedir. Yapılan performans analizleri gösteriyor ki, önerilen mimari band genişliği kullanımı ve işlem maliyetine göre verimli ve güvenli olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, we propose a security structure for spectrum sensing and decision scheme for a satellite assisted Cognitive Radio Network (CRN). The main goal of Cognitive Radio (CR) is to provide agility in the spectrum access and operations parameters. Hence, performance of wireless transmission can be optimized. Additionally, CR facilitates more efficient spectrum utilization which is a fundamental issue in the emerging communications paradigm of anytime-anywhere access. In order to providespectrum agility, CRs have some additional functionalities (eg. remote configurability, spectrum analysis, primary user detection) different from the ones in wireless networks. These functionalities come at the expense of various challenges such as spectrum management and reliable primary user detection. In an infrastructure-based CRN where the network is divided into cells, spectrum management and resource allocation in each cell is managed by the base station (BS) of each cell. However, these may require extensive message exchanges among the BSs. Instead, a satellite with its wide coverage can assist the BSs to provide a more reliable spectrum environment map. Additionally, it can provide the management functionalities and regular policy updates by message broadcasts. Different from the conventional wireless networks, this structure?referred to as satellite assisted CRN, may be exposed to new security attacks. We investigate these security threats, evaluate their risk levels and provide cryptographic and noncryptographic counter-measures. This investigation points out which security services need to be employed in order to design a robust security scheme for this structure. Considering the properties and the restrictions of the CRN segment and the satellite segment, we design a two-tiered security structure. We apply confidentiality, entity and data origin authentication, cryptographic nonce and integrity security services to our security structure. Since these security services can be provided by using different security solutions, we present a detailed security and performance evaluation of the proposed security solution. The performance of proposed structure is analyzed under varying number of CRs in the network and varying CR handover frequency. The performance results show that the proposed approach is secure and efficient in terms of bandwidth usage and processing cost.
Benzer Tezler
- Practical implementation and real-world validation of reconfigurable intelligent surfaces
Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeylerin pratik uygulaması ve gerçek dünya doğrulaması
SEFA KAYRAKLIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Derin öğrenme ile modülasyon sınıflandırması
Modulation classification with deep learning
SELÇUK BALSÜZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- 2-8 MBit/s fiber optik hat teçhizatı arayüz devresinin sahada programlanabilir kapı dizisi ile tasarlanması ve gerçeklenmesi
Designing and implementing 2MBit/s and 8 MBit/s fiber optic line terminating equipment interface circuit by using field programmable gate array
ÜMİT GÖĞÜSGEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Fiber optik kablolarla transmisyon
Transmission with fiber optic cables
MEHMET SONER TAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURETTİN UMURKAN
- Secure network infrastructure enhancement in communications systems
İletişim sistemlerinde güvenli ağ araç sisteminin geliştirilmesi
SENAN LUAY AL-ANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZKAN UFUK NALBANTOĞLU